teza finala
-
Upload
missbunciuc -
Category
Documents
-
view
425 -
download
3
Transcript of teza finala
UNIVERSITATEA DE STAT DIN MOLDOVA
Facultatea Chimie şi Tehnologie Chimică
Catedra Chimie Industrială şi Ecologică
Teză de licență
INFLUENŢA ADAOSURILOR ASUPRA PROPRIETĂŢILOR COCAMIDOPROPYL BETAINEI
Icircndeplinit studenta anIII
Moraru Nadejda
Verificat dr ls
Aliona Mereuţa
Chişinău 2011
1
Cuprins
INTRODUCERE I1 Actualitatea temeiI2 Scopul lucrăriiII INVESTIGAŢII BIBLIOGRAFICE II1 Noţiuni de detergenţi şi agenţi activi de suprafaţăII2 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactiveII21 Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două fazeII22 EmulsionareaII23 DezemulsionareaII24 SpumareaII25 UmectareaII26 SpălareaII3 Adaosurile de condiţionareII31 Adaosuri mineraleII32 Adaosuri organiceII4 AutoșamponulIII PARTEA EXPERIMENTALĂIII1 Aparatematerial și reactiviIII2 Metodica lucrărilor de cercetareIII22 Determinarea puterii de spumareaIII23 Determinarea capacității de spălareIII24 Determinarea pH-uluiIV REZULTATE ȘI DISCUȚIIIV1 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de lucru de
cocamidopropyl betainăIV21 Determinarea capacității de spumare IV22 Determinarea stabilității spumeiIV23 Determinarea capacității de spălareIV24 Determinarea pH-luiIV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de
cocamidopropyl betainăIV31 Determinarea capacității de spumareIV32Determinarea stabilității spumeiIV33Determinarea capacității de spălareIV34 Determinarea pH-luiCONCLUZIE BIBLIOGRAFIEAnexa1Anexa2
33455778891010121217181919191922232424
2526272728
293031323335363739
2
IINTRODUCERE
I1 Actualitatea temei
Icircncepicircnd cu anul 2000odată cu stabilizarea economiei icircn Republica moldovase observă o creștere continuă a numărului de automobile importate Conform datelor statistice icircn ultimii trei ani icircn republica Moldova au fost importate 472780 unități de transport Odată cu automobilele importatorii moldoveni sunt nevoiți să importe produse pentru icircngrijirea lor inclusiv și autoșamponul Costul ridicat al șamponului auto importat precum și posibilitatea de a-l produce pe piața internă a și determinat elaborarea formulei sale de producere
Astăzi spălătoriile auto ne pun la dispoziție o gamă largă de autoșamponuri cu diferite adaosuri pentru icircngrijirea tuturor părților componente ale autovehiculelor Cele mai recomandate brenduri de șamponuri auto sunt
Pentru curățare și degresare (Delta force 2000 Super HI-FOAM Delta force PLUSetc)
Pentru curățare manuală (MUSKATEER SPEEDY NANOProfil WASHampWAXetc)
Pentru curățarea motoarelor (MOTOR CLEANER REMOVERampGLUE etc)
Componentul de bază al auoșampunului este substanța tensioactivă la care i se mai adaugă diferiți aditivi conferindu-i diferite proprietăți suplimentare Cocamydopropyl Betaina este una din cele mai folosite tenside icircn producerea șampourilor auto deoarece este biodegradabilăare o capacitate de spumare icircnaltă nu provoacă iritații și cel mai important icircn amestec cu aditivii icircși păstrează proprietățile fizico-chimice
3
I2 Scopul lucrării
Scopul lucrării a fost studiul influenței carbonatului de natriu și Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice ale cocamidopropyl betainei
Obiectivele
Analiza literaturii și familiarizarea cu caracteristicile de bază a STA procesul de spălare și compoziția chimică a șamponurilor auto
Determinarea capacității de spumare și stabilitatea spumei a soluției de lucru cu diferite concentrații de adaos
Determinarea capacității de spălare a soluției de lucru cu diferite concentrații de adaos
Determinarea valorii pH-lui soluțiilor cu diferite concentrații de adaos
Stabilirea concentrației optime de adaos la care soluția de lucru manifestă cele mai bune proprietăți
4
IIINVESTIGAŢII BIBLIOGRAFICE
II1 Noţiuni de detergenţi şi agenţi activi de suprafaţă
Icircn sfera noţiunii de agenţi active de suprafaţă sau de agenţi superficiali se icircnglobează o
mare varietate de compuşi chimici care acumulicircndu-se la suprafeţele de separaţie sicircnd capabili
să modifice puternic chiar icircn concentraţii foarte mici proprietăţile superficiale ale lichidelor icircn
care se dizolvă După diferitele lor utilizări principale agenţii de suprafaţă se impart icircn
detergenţi agenţi de udare agenţi de emulsionare agenţi de dispersie agenţi de dispersie etc
Toate aceste produse prezintă o structură molecular asimmetrică compusă din două părţi
cu proprietăţi fundamental diferite una nepolară sau slab polară (de natură hidrocarbonată) şi
alta puternic polară (ionizabilă sau neionizabilă) Partea nepolară este insolubilă icircn apă
(hidrofobă) şi icircn lichide puternic polare icircn schimb este uşor solubilă icircn uleiuri (lipofilă) şi icircn
general icircn lichide nepolare Partea polară din contra este hidrofilă şi deci lipofobă Datorită
diverselor afinităţi pe care le prezintă pentru diferite faze astfel de molecule se numesc şi
amfipatice (amfifile)
Acumularea agenţilor de suprafaţă la interfaţe (şi deci modificarea puternică a
proprietăţilor superficial ale lichidelor icircn care sicircnt dizolvaţi) se datoreşte tocmai acestei structure
asimetrice a moleculelor lor care prezintă afinităţi diferite faţă de diferitele faze care formează
sistemul Structura de adsorbţie care se formează serveşte ca legătură icircntre fazele insolubile
Starea mai mult sau mai puţin condensată a acestui strat determină acţiunea predominant a
agentului de suprafaţă respestiv de agent de spălare de emulsionant spumant muiant (agent de
udare) etc Această stare a stratului de adsorbţie este condiţionată de
Balanţa dintre proprietăţile hidrofile (lipofobe) şi hidrofobe (lipofile)
Natura grupri hidrofile
Natura grupei hidrofile
Temperature şi concentraţia de lucru
Stratul de adsorbţie se formează pe suprafața moleculelor dizolvate icircn soluţie Aceste
molecule ca urmare a existenţei părţii lor cu afinitate foarte foarte redusă pentru dizolvant caută
să iasă din soluţie migricircnd la suprafaţă (interfaţă) unde se orientează preferenţial Suprafaţa nu se
poate icircnbogăţi la infinit cu molecule şi pentru fiecare concentraţie se atinge pentru fiecare strat
5
superficial o concentraţie limită corespunzicircnd la un echilibru icircntre fluctuaţiile de molecule din
soluţie şi suprafaţă Peste această concentraţie icircn soluţie icircncep să se formeze micelle coloidale
datorită faptului că părţile nesolvatate se asociază pentru a avea o suprafaţă de contact cicirct mai
mică cu faza faţă de care nu prezinză afinitate Din aceasta rezultă că densitatea superficial
maximă este atinsă la suprafaţa primelor micelle adică icircn momentul icircn care icircncetează dizolvarea
sub formă molecular-dispersă totodată icircncepicircnd din acest moment stratul de adsorbţie se
formează practice instantaneu
Aşadar structura asimetrică a moleculelor şi proprietatea de a forma icircn soluţii asociaţii
micelare de dimensiuni coloidale reprezintă o proprietate comună tuturor agenţilor de suprafaţă
Detergenţii sicircnt agenţi de suprafaţă total sau icircn foarte mare măsură calităţile săpunurilor
alcaline cu 12-18 atomi de carbon icircn moleculă fără icircnsă a avea defectele acestora
S-au adoptat termenii de agenţi de suprafaţă sau agenţi superficiali şi de detergenţi deşi icircn
acest domeniu nu există icircncă o terminologie recunoscută Icircn literature de specialitate se icircnticirclneşte
o varietate de termini pentru aceeaşi noţiune dintre care unii sicircnt cu totul neadecvaţi ceea ce
poate duce la confuzii grave
Astfel de cele mai multe ori se consideră ca sinonimi termenii de detergenţi detergenţi
sintetici produse auxiliare pentru industria textilă şi pielărie agenţi auxiliari textile agenţi
capilar-activi agenţi tensioactivi agenţi de suprafaţă agenţi superficiali surfactanţi saponate
etc Analiza sumară a acestor termini arată icircnsă ca ei nu pot fi consideraţi sinonimi referindu-se
la noţiuni cu totul diferite
Icircn adevăr această grupă de produse sintetice s-a dezvoltat la icircnceput mai ales pe linia
sulfatării uleiurilor şi grăsimilor natural spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile şi a
celei de pielărie cu substanţe ajutătoare care să icircnlăture defectele săpunurilor alcaline icircn
diversele faze ale proceselor de prelucrare Icircn present icircnsă aproape toate ramurile industrial şi
agricultura folosesc cantităţi din ce icircn ce mai mari de substanţe cu activitate superficial iar icircn
consumul menajer săpunurile clasice tind să fie icircnlocuite cu detergenţi Pentru obţinerea lor se
porneşte de la cele mai diverse materii prime (de obicei de origine petrolieră) pe cele mai
variate căi de sinteză Icircn aceste condiţii aticirct termenii de ldquoagenţi auxiliari textilirdquo ldquoproduse
auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu
bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi
6
II2 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive
Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente
speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea materiilor
prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn concentraţii
micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante solicitate de industrie
Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei lor
polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi interfacială ale
substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură concentraţia soluţiei şi
de pH-ul ei
II21 Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze
Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside Asociaţia
internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de proprietatea
menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care se repartizează
astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn interiorul solventului
ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului
La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte considerabil
prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul lichidului suportă o
acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară rezultanta acestor forţe
moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe de atracţie cu precădere din
interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt orientate uniform un asemenea cicircmp
de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se formează astfel un strat superficial o
peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de dimensiunea sferei de acţiune a moleculei
producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie
Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită tangenţial
la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune superficială ea se
notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm
Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele sicircnt
icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi) pentru
electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de separare
7
apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de natura şi
concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor
La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu
radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn
acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe
tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea
II22 Emulsionarea
Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea emulsiilor
lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului valoarea acestuia
fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de separare a fazelor ndash şi
este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct energia icircnmagazinată este
mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze suprafaţa sistemului prin unirea
picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită mişcării browniene Problema care se
pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu se poate realiza prin reducerea suprafeţei
de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la
separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a forţei centrifuge La stabilizarea acestui
sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi care se orientează faţă de mediu formicircnd
micele sferice sau lamelare
Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi
depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie
Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră indicele
HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră că cei cu
valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei pe cicircnd cei cu
valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă
II23 Dezemulsionarea
Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor icircn
două straturi distincte
8
Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la
micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele
metode
adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor
distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie
distrugerea peliculei cu agenţi chimici
ridicarea temperaturii
filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată
acţiunea mecanică
trecerea unui curent continuu sau alternativ
Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia apelor
sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice deosebite
caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn fenomenele de suprafaţă
au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn cea mai mare parte săpunul
al cărei folosire se numără icircn milenii
II24 Spumarea
Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just să se
considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate icircntr-o
cantitate mică de lichid
Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat de
absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei nu
suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea
diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub
formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid Bula
ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn mediul
icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins icircntre cele
două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea forţei gravitaţiei
cicirct şi presiunii straturilor superficiale
Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se adaugă
lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant
9
Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu soluţia
este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul interior de lichid
şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru formarea peliculei de
absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea spumei depinde nu numai de
activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei de absorbţie pe care acesta o
formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura peliculei Spuma este stabilă
datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt mai mici cu aticirct este mai mare
presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o rezistenţă mecanică crescută aceasta
se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule mici cu straturi superficiale rezistente (icircn
deosebi cu spumanţi coloidali)
Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului din
stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule lichide puţin
rezistente
II25 Umectarea
Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de
domeniul de utilizare
Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea
unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer
II26 Spălarea
Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei substanţe
tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă Fenomenul complex
al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor de săpun sau detergenţi
adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de separare a celor două faze
(soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe aceste suprafeţe a peliculelor de
adsorbţie
Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn
reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a
agentului folosit
emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare a
puterii de emulsionare a agentului de spălare
10
menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită
coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de emulsie
solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de
spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor prin
ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc
punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a agentului
care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici
stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili
datorită puterii adsorbante a produsului de spălare
Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun udă
suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu poate
pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare sau
dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de peptizare şi de
coloid protector a agentului respectiv
Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau de
suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură
Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta conferă
stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de ţesătură cicirct
şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune mecanică
Procesul de spălare depinde de următorii factori
obiectul şi tipul ţesăturii de spălat
natura murdăriei
structura detergentului
Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse de
spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi prezenţa
electroliţilor etc
Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi lamelare
sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie de afinitatea
faţă de mediu
11
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Cuprins
INTRODUCERE I1 Actualitatea temeiI2 Scopul lucrăriiII INVESTIGAŢII BIBLIOGRAFICE II1 Noţiuni de detergenţi şi agenţi activi de suprafaţăII2 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactiveII21 Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două fazeII22 EmulsionareaII23 DezemulsionareaII24 SpumareaII25 UmectareaII26 SpălareaII3 Adaosurile de condiţionareII31 Adaosuri mineraleII32 Adaosuri organiceII4 AutoșamponulIII PARTEA EXPERIMENTALĂIII1 Aparatematerial și reactiviIII2 Metodica lucrărilor de cercetareIII22 Determinarea puterii de spumareaIII23 Determinarea capacității de spălareIII24 Determinarea pH-uluiIV REZULTATE ȘI DISCUȚIIIV1 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de lucru de
cocamidopropyl betainăIV21 Determinarea capacității de spumare IV22 Determinarea stabilității spumeiIV23 Determinarea capacității de spălareIV24 Determinarea pH-luiIV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de
cocamidopropyl betainăIV31 Determinarea capacității de spumareIV32Determinarea stabilității spumeiIV33Determinarea capacității de spălareIV34 Determinarea pH-luiCONCLUZIE BIBLIOGRAFIEAnexa1Anexa2
33455778891010121217181919191922232424
2526272728
293031323335363739
2
IINTRODUCERE
I1 Actualitatea temei
Icircncepicircnd cu anul 2000odată cu stabilizarea economiei icircn Republica moldovase observă o creștere continuă a numărului de automobile importate Conform datelor statistice icircn ultimii trei ani icircn republica Moldova au fost importate 472780 unități de transport Odată cu automobilele importatorii moldoveni sunt nevoiți să importe produse pentru icircngrijirea lor inclusiv și autoșamponul Costul ridicat al șamponului auto importat precum și posibilitatea de a-l produce pe piața internă a și determinat elaborarea formulei sale de producere
Astăzi spălătoriile auto ne pun la dispoziție o gamă largă de autoșamponuri cu diferite adaosuri pentru icircngrijirea tuturor părților componente ale autovehiculelor Cele mai recomandate brenduri de șamponuri auto sunt
Pentru curățare și degresare (Delta force 2000 Super HI-FOAM Delta force PLUSetc)
Pentru curățare manuală (MUSKATEER SPEEDY NANOProfil WASHampWAXetc)
Pentru curățarea motoarelor (MOTOR CLEANER REMOVERampGLUE etc)
Componentul de bază al auoșampunului este substanța tensioactivă la care i se mai adaugă diferiți aditivi conferindu-i diferite proprietăți suplimentare Cocamydopropyl Betaina este una din cele mai folosite tenside icircn producerea șampourilor auto deoarece este biodegradabilăare o capacitate de spumare icircnaltă nu provoacă iritații și cel mai important icircn amestec cu aditivii icircși păstrează proprietățile fizico-chimice
3
I2 Scopul lucrării
Scopul lucrării a fost studiul influenței carbonatului de natriu și Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice ale cocamidopropyl betainei
Obiectivele
Analiza literaturii și familiarizarea cu caracteristicile de bază a STA procesul de spălare și compoziția chimică a șamponurilor auto
Determinarea capacității de spumare și stabilitatea spumei a soluției de lucru cu diferite concentrații de adaos
Determinarea capacității de spălare a soluției de lucru cu diferite concentrații de adaos
Determinarea valorii pH-lui soluțiilor cu diferite concentrații de adaos
Stabilirea concentrației optime de adaos la care soluția de lucru manifestă cele mai bune proprietăți
4
IIINVESTIGAŢII BIBLIOGRAFICE
II1 Noţiuni de detergenţi şi agenţi activi de suprafaţă
Icircn sfera noţiunii de agenţi active de suprafaţă sau de agenţi superficiali se icircnglobează o
mare varietate de compuşi chimici care acumulicircndu-se la suprafeţele de separaţie sicircnd capabili
să modifice puternic chiar icircn concentraţii foarte mici proprietăţile superficiale ale lichidelor icircn
care se dizolvă După diferitele lor utilizări principale agenţii de suprafaţă se impart icircn
detergenţi agenţi de udare agenţi de emulsionare agenţi de dispersie agenţi de dispersie etc
Toate aceste produse prezintă o structură molecular asimmetrică compusă din două părţi
cu proprietăţi fundamental diferite una nepolară sau slab polară (de natură hidrocarbonată) şi
alta puternic polară (ionizabilă sau neionizabilă) Partea nepolară este insolubilă icircn apă
(hidrofobă) şi icircn lichide puternic polare icircn schimb este uşor solubilă icircn uleiuri (lipofilă) şi icircn
general icircn lichide nepolare Partea polară din contra este hidrofilă şi deci lipofobă Datorită
diverselor afinităţi pe care le prezintă pentru diferite faze astfel de molecule se numesc şi
amfipatice (amfifile)
Acumularea agenţilor de suprafaţă la interfaţe (şi deci modificarea puternică a
proprietăţilor superficial ale lichidelor icircn care sicircnt dizolvaţi) se datoreşte tocmai acestei structure
asimetrice a moleculelor lor care prezintă afinităţi diferite faţă de diferitele faze care formează
sistemul Structura de adsorbţie care se formează serveşte ca legătură icircntre fazele insolubile
Starea mai mult sau mai puţin condensată a acestui strat determină acţiunea predominant a
agentului de suprafaţă respestiv de agent de spălare de emulsionant spumant muiant (agent de
udare) etc Această stare a stratului de adsorbţie este condiţionată de
Balanţa dintre proprietăţile hidrofile (lipofobe) şi hidrofobe (lipofile)
Natura grupri hidrofile
Natura grupei hidrofile
Temperature şi concentraţia de lucru
Stratul de adsorbţie se formează pe suprafața moleculelor dizolvate icircn soluţie Aceste
molecule ca urmare a existenţei părţii lor cu afinitate foarte foarte redusă pentru dizolvant caută
să iasă din soluţie migricircnd la suprafaţă (interfaţă) unde se orientează preferenţial Suprafaţa nu se
poate icircnbogăţi la infinit cu molecule şi pentru fiecare concentraţie se atinge pentru fiecare strat
5
superficial o concentraţie limită corespunzicircnd la un echilibru icircntre fluctuaţiile de molecule din
soluţie şi suprafaţă Peste această concentraţie icircn soluţie icircncep să se formeze micelle coloidale
datorită faptului că părţile nesolvatate se asociază pentru a avea o suprafaţă de contact cicirct mai
mică cu faza faţă de care nu prezinză afinitate Din aceasta rezultă că densitatea superficial
maximă este atinsă la suprafaţa primelor micelle adică icircn momentul icircn care icircncetează dizolvarea
sub formă molecular-dispersă totodată icircncepicircnd din acest moment stratul de adsorbţie se
formează practice instantaneu
Aşadar structura asimetrică a moleculelor şi proprietatea de a forma icircn soluţii asociaţii
micelare de dimensiuni coloidale reprezintă o proprietate comună tuturor agenţilor de suprafaţă
Detergenţii sicircnt agenţi de suprafaţă total sau icircn foarte mare măsură calităţile săpunurilor
alcaline cu 12-18 atomi de carbon icircn moleculă fără icircnsă a avea defectele acestora
S-au adoptat termenii de agenţi de suprafaţă sau agenţi superficiali şi de detergenţi deşi icircn
acest domeniu nu există icircncă o terminologie recunoscută Icircn literature de specialitate se icircnticirclneşte
o varietate de termini pentru aceeaşi noţiune dintre care unii sicircnt cu totul neadecvaţi ceea ce
poate duce la confuzii grave
Astfel de cele mai multe ori se consideră ca sinonimi termenii de detergenţi detergenţi
sintetici produse auxiliare pentru industria textilă şi pielărie agenţi auxiliari textile agenţi
capilar-activi agenţi tensioactivi agenţi de suprafaţă agenţi superficiali surfactanţi saponate
etc Analiza sumară a acestor termini arată icircnsă ca ei nu pot fi consideraţi sinonimi referindu-se
la noţiuni cu totul diferite
Icircn adevăr această grupă de produse sintetice s-a dezvoltat la icircnceput mai ales pe linia
sulfatării uleiurilor şi grăsimilor natural spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile şi a
celei de pielărie cu substanţe ajutătoare care să icircnlăture defectele săpunurilor alcaline icircn
diversele faze ale proceselor de prelucrare Icircn present icircnsă aproape toate ramurile industrial şi
agricultura folosesc cantităţi din ce icircn ce mai mari de substanţe cu activitate superficial iar icircn
consumul menajer săpunurile clasice tind să fie icircnlocuite cu detergenţi Pentru obţinerea lor se
porneşte de la cele mai diverse materii prime (de obicei de origine petrolieră) pe cele mai
variate căi de sinteză Icircn aceste condiţii aticirct termenii de ldquoagenţi auxiliari textilirdquo ldquoproduse
auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu
bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi
6
II2 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive
Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente
speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea materiilor
prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn concentraţii
micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante solicitate de industrie
Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei lor
polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi interfacială ale
substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură concentraţia soluţiei şi
de pH-ul ei
II21 Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze
Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside Asociaţia
internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de proprietatea
menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care se repartizează
astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn interiorul solventului
ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului
La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte considerabil
prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul lichidului suportă o
acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară rezultanta acestor forţe
moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe de atracţie cu precădere din
interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt orientate uniform un asemenea cicircmp
de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se formează astfel un strat superficial o
peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de dimensiunea sferei de acţiune a moleculei
producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie
Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită tangenţial
la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune superficială ea se
notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm
Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele sicircnt
icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi) pentru
electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de separare
7
apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de natura şi
concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor
La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu
radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn
acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe
tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea
II22 Emulsionarea
Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea emulsiilor
lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului valoarea acestuia
fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de separare a fazelor ndash şi
este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct energia icircnmagazinată este
mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze suprafaţa sistemului prin unirea
picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită mişcării browniene Problema care se
pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu se poate realiza prin reducerea suprafeţei
de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la
separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a forţei centrifuge La stabilizarea acestui
sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi care se orientează faţă de mediu formicircnd
micele sferice sau lamelare
Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi
depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie
Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră indicele
HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră că cei cu
valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei pe cicircnd cei cu
valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă
II23 Dezemulsionarea
Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor icircn
două straturi distincte
8
Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la
micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele
metode
adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor
distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie
distrugerea peliculei cu agenţi chimici
ridicarea temperaturii
filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată
acţiunea mecanică
trecerea unui curent continuu sau alternativ
Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia apelor
sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice deosebite
caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn fenomenele de suprafaţă
au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn cea mai mare parte săpunul
al cărei folosire se numără icircn milenii
II24 Spumarea
Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just să se
considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate icircntr-o
cantitate mică de lichid
Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat de
absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei nu
suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea
diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub
formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid Bula
ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn mediul
icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins icircntre cele
două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea forţei gravitaţiei
cicirct şi presiunii straturilor superficiale
Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se adaugă
lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant
9
Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu soluţia
este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul interior de lichid
şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru formarea peliculei de
absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea spumei depinde nu numai de
activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei de absorbţie pe care acesta o
formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura peliculei Spuma este stabilă
datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt mai mici cu aticirct este mai mare
presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o rezistenţă mecanică crescută aceasta
se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule mici cu straturi superficiale rezistente (icircn
deosebi cu spumanţi coloidali)
Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului din
stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule lichide puţin
rezistente
II25 Umectarea
Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de
domeniul de utilizare
Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea
unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer
II26 Spălarea
Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei substanţe
tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă Fenomenul complex
al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor de săpun sau detergenţi
adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de separare a celor două faze
(soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe aceste suprafeţe a peliculelor de
adsorbţie
Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn
reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a
agentului folosit
emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare a
puterii de emulsionare a agentului de spălare
10
menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită
coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de emulsie
solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de
spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor prin
ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc
punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a agentului
care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici
stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili
datorită puterii adsorbante a produsului de spălare
Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun udă
suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu poate
pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare sau
dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de peptizare şi de
coloid protector a agentului respectiv
Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau de
suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură
Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta conferă
stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de ţesătură cicirct
şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune mecanică
Procesul de spălare depinde de următorii factori
obiectul şi tipul ţesăturii de spălat
natura murdăriei
structura detergentului
Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse de
spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi prezenţa
electroliţilor etc
Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi lamelare
sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie de afinitatea
faţă de mediu
11
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
IINTRODUCERE
I1 Actualitatea temei
Icircncepicircnd cu anul 2000odată cu stabilizarea economiei icircn Republica moldovase observă o creștere continuă a numărului de automobile importate Conform datelor statistice icircn ultimii trei ani icircn republica Moldova au fost importate 472780 unități de transport Odată cu automobilele importatorii moldoveni sunt nevoiți să importe produse pentru icircngrijirea lor inclusiv și autoșamponul Costul ridicat al șamponului auto importat precum și posibilitatea de a-l produce pe piața internă a și determinat elaborarea formulei sale de producere
Astăzi spălătoriile auto ne pun la dispoziție o gamă largă de autoșamponuri cu diferite adaosuri pentru icircngrijirea tuturor părților componente ale autovehiculelor Cele mai recomandate brenduri de șamponuri auto sunt
Pentru curățare și degresare (Delta force 2000 Super HI-FOAM Delta force PLUSetc)
Pentru curățare manuală (MUSKATEER SPEEDY NANOProfil WASHampWAXetc)
Pentru curățarea motoarelor (MOTOR CLEANER REMOVERampGLUE etc)
Componentul de bază al auoșampunului este substanța tensioactivă la care i se mai adaugă diferiți aditivi conferindu-i diferite proprietăți suplimentare Cocamydopropyl Betaina este una din cele mai folosite tenside icircn producerea șampourilor auto deoarece este biodegradabilăare o capacitate de spumare icircnaltă nu provoacă iritații și cel mai important icircn amestec cu aditivii icircși păstrează proprietățile fizico-chimice
3
I2 Scopul lucrării
Scopul lucrării a fost studiul influenței carbonatului de natriu și Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice ale cocamidopropyl betainei
Obiectivele
Analiza literaturii și familiarizarea cu caracteristicile de bază a STA procesul de spălare și compoziția chimică a șamponurilor auto
Determinarea capacității de spumare și stabilitatea spumei a soluției de lucru cu diferite concentrații de adaos
Determinarea capacității de spălare a soluției de lucru cu diferite concentrații de adaos
Determinarea valorii pH-lui soluțiilor cu diferite concentrații de adaos
Stabilirea concentrației optime de adaos la care soluția de lucru manifestă cele mai bune proprietăți
4
IIINVESTIGAŢII BIBLIOGRAFICE
II1 Noţiuni de detergenţi şi agenţi activi de suprafaţă
Icircn sfera noţiunii de agenţi active de suprafaţă sau de agenţi superficiali se icircnglobează o
mare varietate de compuşi chimici care acumulicircndu-se la suprafeţele de separaţie sicircnd capabili
să modifice puternic chiar icircn concentraţii foarte mici proprietăţile superficiale ale lichidelor icircn
care se dizolvă După diferitele lor utilizări principale agenţii de suprafaţă se impart icircn
detergenţi agenţi de udare agenţi de emulsionare agenţi de dispersie agenţi de dispersie etc
Toate aceste produse prezintă o structură molecular asimmetrică compusă din două părţi
cu proprietăţi fundamental diferite una nepolară sau slab polară (de natură hidrocarbonată) şi
alta puternic polară (ionizabilă sau neionizabilă) Partea nepolară este insolubilă icircn apă
(hidrofobă) şi icircn lichide puternic polare icircn schimb este uşor solubilă icircn uleiuri (lipofilă) şi icircn
general icircn lichide nepolare Partea polară din contra este hidrofilă şi deci lipofobă Datorită
diverselor afinităţi pe care le prezintă pentru diferite faze astfel de molecule se numesc şi
amfipatice (amfifile)
Acumularea agenţilor de suprafaţă la interfaţe (şi deci modificarea puternică a
proprietăţilor superficial ale lichidelor icircn care sicircnt dizolvaţi) se datoreşte tocmai acestei structure
asimetrice a moleculelor lor care prezintă afinităţi diferite faţă de diferitele faze care formează
sistemul Structura de adsorbţie care se formează serveşte ca legătură icircntre fazele insolubile
Starea mai mult sau mai puţin condensată a acestui strat determină acţiunea predominant a
agentului de suprafaţă respestiv de agent de spălare de emulsionant spumant muiant (agent de
udare) etc Această stare a stratului de adsorbţie este condiţionată de
Balanţa dintre proprietăţile hidrofile (lipofobe) şi hidrofobe (lipofile)
Natura grupri hidrofile
Natura grupei hidrofile
Temperature şi concentraţia de lucru
Stratul de adsorbţie se formează pe suprafața moleculelor dizolvate icircn soluţie Aceste
molecule ca urmare a existenţei părţii lor cu afinitate foarte foarte redusă pentru dizolvant caută
să iasă din soluţie migricircnd la suprafaţă (interfaţă) unde se orientează preferenţial Suprafaţa nu se
poate icircnbogăţi la infinit cu molecule şi pentru fiecare concentraţie se atinge pentru fiecare strat
5
superficial o concentraţie limită corespunzicircnd la un echilibru icircntre fluctuaţiile de molecule din
soluţie şi suprafaţă Peste această concentraţie icircn soluţie icircncep să se formeze micelle coloidale
datorită faptului că părţile nesolvatate se asociază pentru a avea o suprafaţă de contact cicirct mai
mică cu faza faţă de care nu prezinză afinitate Din aceasta rezultă că densitatea superficial
maximă este atinsă la suprafaţa primelor micelle adică icircn momentul icircn care icircncetează dizolvarea
sub formă molecular-dispersă totodată icircncepicircnd din acest moment stratul de adsorbţie se
formează practice instantaneu
Aşadar structura asimetrică a moleculelor şi proprietatea de a forma icircn soluţii asociaţii
micelare de dimensiuni coloidale reprezintă o proprietate comună tuturor agenţilor de suprafaţă
Detergenţii sicircnt agenţi de suprafaţă total sau icircn foarte mare măsură calităţile săpunurilor
alcaline cu 12-18 atomi de carbon icircn moleculă fără icircnsă a avea defectele acestora
S-au adoptat termenii de agenţi de suprafaţă sau agenţi superficiali şi de detergenţi deşi icircn
acest domeniu nu există icircncă o terminologie recunoscută Icircn literature de specialitate se icircnticirclneşte
o varietate de termini pentru aceeaşi noţiune dintre care unii sicircnt cu totul neadecvaţi ceea ce
poate duce la confuzii grave
Astfel de cele mai multe ori se consideră ca sinonimi termenii de detergenţi detergenţi
sintetici produse auxiliare pentru industria textilă şi pielărie agenţi auxiliari textile agenţi
capilar-activi agenţi tensioactivi agenţi de suprafaţă agenţi superficiali surfactanţi saponate
etc Analiza sumară a acestor termini arată icircnsă ca ei nu pot fi consideraţi sinonimi referindu-se
la noţiuni cu totul diferite
Icircn adevăr această grupă de produse sintetice s-a dezvoltat la icircnceput mai ales pe linia
sulfatării uleiurilor şi grăsimilor natural spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile şi a
celei de pielărie cu substanţe ajutătoare care să icircnlăture defectele săpunurilor alcaline icircn
diversele faze ale proceselor de prelucrare Icircn present icircnsă aproape toate ramurile industrial şi
agricultura folosesc cantităţi din ce icircn ce mai mari de substanţe cu activitate superficial iar icircn
consumul menajer săpunurile clasice tind să fie icircnlocuite cu detergenţi Pentru obţinerea lor se
porneşte de la cele mai diverse materii prime (de obicei de origine petrolieră) pe cele mai
variate căi de sinteză Icircn aceste condiţii aticirct termenii de ldquoagenţi auxiliari textilirdquo ldquoproduse
auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu
bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi
6
II2 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive
Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente
speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea materiilor
prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn concentraţii
micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante solicitate de industrie
Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei lor
polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi interfacială ale
substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură concentraţia soluţiei şi
de pH-ul ei
II21 Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze
Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside Asociaţia
internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de proprietatea
menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care se repartizează
astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn interiorul solventului
ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului
La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte considerabil
prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul lichidului suportă o
acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară rezultanta acestor forţe
moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe de atracţie cu precădere din
interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt orientate uniform un asemenea cicircmp
de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se formează astfel un strat superficial o
peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de dimensiunea sferei de acţiune a moleculei
producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie
Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită tangenţial
la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune superficială ea se
notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm
Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele sicircnt
icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi) pentru
electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de separare
7
apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de natura şi
concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor
La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu
radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn
acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe
tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea
II22 Emulsionarea
Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea emulsiilor
lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului valoarea acestuia
fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de separare a fazelor ndash şi
este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct energia icircnmagazinată este
mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze suprafaţa sistemului prin unirea
picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită mişcării browniene Problema care se
pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu se poate realiza prin reducerea suprafeţei
de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la
separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a forţei centrifuge La stabilizarea acestui
sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi care se orientează faţă de mediu formicircnd
micele sferice sau lamelare
Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi
depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie
Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră indicele
HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră că cei cu
valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei pe cicircnd cei cu
valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă
II23 Dezemulsionarea
Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor icircn
două straturi distincte
8
Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la
micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele
metode
adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor
distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie
distrugerea peliculei cu agenţi chimici
ridicarea temperaturii
filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată
acţiunea mecanică
trecerea unui curent continuu sau alternativ
Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia apelor
sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice deosebite
caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn fenomenele de suprafaţă
au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn cea mai mare parte săpunul
al cărei folosire se numără icircn milenii
II24 Spumarea
Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just să se
considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate icircntr-o
cantitate mică de lichid
Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat de
absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei nu
suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea
diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub
formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid Bula
ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn mediul
icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins icircntre cele
două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea forţei gravitaţiei
cicirct şi presiunii straturilor superficiale
Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se adaugă
lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant
9
Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu soluţia
este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul interior de lichid
şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru formarea peliculei de
absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea spumei depinde nu numai de
activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei de absorbţie pe care acesta o
formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura peliculei Spuma este stabilă
datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt mai mici cu aticirct este mai mare
presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o rezistenţă mecanică crescută aceasta
se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule mici cu straturi superficiale rezistente (icircn
deosebi cu spumanţi coloidali)
Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului din
stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule lichide puţin
rezistente
II25 Umectarea
Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de
domeniul de utilizare
Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea
unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer
II26 Spălarea
Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei substanţe
tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă Fenomenul complex
al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor de săpun sau detergenţi
adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de separare a celor două faze
(soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe aceste suprafeţe a peliculelor de
adsorbţie
Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn
reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a
agentului folosit
emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare a
puterii de emulsionare a agentului de spălare
10
menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită
coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de emulsie
solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de
spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor prin
ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc
punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a agentului
care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici
stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili
datorită puterii adsorbante a produsului de spălare
Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun udă
suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu poate
pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare sau
dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de peptizare şi de
coloid protector a agentului respectiv
Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau de
suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură
Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta conferă
stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de ţesătură cicirct
şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune mecanică
Procesul de spălare depinde de următorii factori
obiectul şi tipul ţesăturii de spălat
natura murdăriei
structura detergentului
Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse de
spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi prezenţa
electroliţilor etc
Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi lamelare
sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie de afinitatea
faţă de mediu
11
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
I2 Scopul lucrării
Scopul lucrării a fost studiul influenței carbonatului de natriu și Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice ale cocamidopropyl betainei
Obiectivele
Analiza literaturii și familiarizarea cu caracteristicile de bază a STA procesul de spălare și compoziția chimică a șamponurilor auto
Determinarea capacității de spumare și stabilitatea spumei a soluției de lucru cu diferite concentrații de adaos
Determinarea capacității de spălare a soluției de lucru cu diferite concentrații de adaos
Determinarea valorii pH-lui soluțiilor cu diferite concentrații de adaos
Stabilirea concentrației optime de adaos la care soluția de lucru manifestă cele mai bune proprietăți
4
IIINVESTIGAŢII BIBLIOGRAFICE
II1 Noţiuni de detergenţi şi agenţi activi de suprafaţă
Icircn sfera noţiunii de agenţi active de suprafaţă sau de agenţi superficiali se icircnglobează o
mare varietate de compuşi chimici care acumulicircndu-se la suprafeţele de separaţie sicircnd capabili
să modifice puternic chiar icircn concentraţii foarte mici proprietăţile superficiale ale lichidelor icircn
care se dizolvă După diferitele lor utilizări principale agenţii de suprafaţă se impart icircn
detergenţi agenţi de udare agenţi de emulsionare agenţi de dispersie agenţi de dispersie etc
Toate aceste produse prezintă o structură molecular asimmetrică compusă din două părţi
cu proprietăţi fundamental diferite una nepolară sau slab polară (de natură hidrocarbonată) şi
alta puternic polară (ionizabilă sau neionizabilă) Partea nepolară este insolubilă icircn apă
(hidrofobă) şi icircn lichide puternic polare icircn schimb este uşor solubilă icircn uleiuri (lipofilă) şi icircn
general icircn lichide nepolare Partea polară din contra este hidrofilă şi deci lipofobă Datorită
diverselor afinităţi pe care le prezintă pentru diferite faze astfel de molecule se numesc şi
amfipatice (amfifile)
Acumularea agenţilor de suprafaţă la interfaţe (şi deci modificarea puternică a
proprietăţilor superficial ale lichidelor icircn care sicircnt dizolvaţi) se datoreşte tocmai acestei structure
asimetrice a moleculelor lor care prezintă afinităţi diferite faţă de diferitele faze care formează
sistemul Structura de adsorbţie care se formează serveşte ca legătură icircntre fazele insolubile
Starea mai mult sau mai puţin condensată a acestui strat determină acţiunea predominant a
agentului de suprafaţă respestiv de agent de spălare de emulsionant spumant muiant (agent de
udare) etc Această stare a stratului de adsorbţie este condiţionată de
Balanţa dintre proprietăţile hidrofile (lipofobe) şi hidrofobe (lipofile)
Natura grupri hidrofile
Natura grupei hidrofile
Temperature şi concentraţia de lucru
Stratul de adsorbţie se formează pe suprafața moleculelor dizolvate icircn soluţie Aceste
molecule ca urmare a existenţei părţii lor cu afinitate foarte foarte redusă pentru dizolvant caută
să iasă din soluţie migricircnd la suprafaţă (interfaţă) unde se orientează preferenţial Suprafaţa nu se
poate icircnbogăţi la infinit cu molecule şi pentru fiecare concentraţie se atinge pentru fiecare strat
5
superficial o concentraţie limită corespunzicircnd la un echilibru icircntre fluctuaţiile de molecule din
soluţie şi suprafaţă Peste această concentraţie icircn soluţie icircncep să se formeze micelle coloidale
datorită faptului că părţile nesolvatate se asociază pentru a avea o suprafaţă de contact cicirct mai
mică cu faza faţă de care nu prezinză afinitate Din aceasta rezultă că densitatea superficial
maximă este atinsă la suprafaţa primelor micelle adică icircn momentul icircn care icircncetează dizolvarea
sub formă molecular-dispersă totodată icircncepicircnd din acest moment stratul de adsorbţie se
formează practice instantaneu
Aşadar structura asimetrică a moleculelor şi proprietatea de a forma icircn soluţii asociaţii
micelare de dimensiuni coloidale reprezintă o proprietate comună tuturor agenţilor de suprafaţă
Detergenţii sicircnt agenţi de suprafaţă total sau icircn foarte mare măsură calităţile săpunurilor
alcaline cu 12-18 atomi de carbon icircn moleculă fără icircnsă a avea defectele acestora
S-au adoptat termenii de agenţi de suprafaţă sau agenţi superficiali şi de detergenţi deşi icircn
acest domeniu nu există icircncă o terminologie recunoscută Icircn literature de specialitate se icircnticirclneşte
o varietate de termini pentru aceeaşi noţiune dintre care unii sicircnt cu totul neadecvaţi ceea ce
poate duce la confuzii grave
Astfel de cele mai multe ori se consideră ca sinonimi termenii de detergenţi detergenţi
sintetici produse auxiliare pentru industria textilă şi pielărie agenţi auxiliari textile agenţi
capilar-activi agenţi tensioactivi agenţi de suprafaţă agenţi superficiali surfactanţi saponate
etc Analiza sumară a acestor termini arată icircnsă ca ei nu pot fi consideraţi sinonimi referindu-se
la noţiuni cu totul diferite
Icircn adevăr această grupă de produse sintetice s-a dezvoltat la icircnceput mai ales pe linia
sulfatării uleiurilor şi grăsimilor natural spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile şi a
celei de pielărie cu substanţe ajutătoare care să icircnlăture defectele săpunurilor alcaline icircn
diversele faze ale proceselor de prelucrare Icircn present icircnsă aproape toate ramurile industrial şi
agricultura folosesc cantităţi din ce icircn ce mai mari de substanţe cu activitate superficial iar icircn
consumul menajer săpunurile clasice tind să fie icircnlocuite cu detergenţi Pentru obţinerea lor se
porneşte de la cele mai diverse materii prime (de obicei de origine petrolieră) pe cele mai
variate căi de sinteză Icircn aceste condiţii aticirct termenii de ldquoagenţi auxiliari textilirdquo ldquoproduse
auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu
bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi
6
II2 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive
Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente
speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea materiilor
prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn concentraţii
micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante solicitate de industrie
Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei lor
polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi interfacială ale
substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură concentraţia soluţiei şi
de pH-ul ei
II21 Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze
Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside Asociaţia
internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de proprietatea
menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care se repartizează
astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn interiorul solventului
ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului
La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte considerabil
prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul lichidului suportă o
acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară rezultanta acestor forţe
moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe de atracţie cu precădere din
interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt orientate uniform un asemenea cicircmp
de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se formează astfel un strat superficial o
peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de dimensiunea sferei de acţiune a moleculei
producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie
Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită tangenţial
la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune superficială ea se
notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm
Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele sicircnt
icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi) pentru
electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de separare
7
apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de natura şi
concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor
La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu
radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn
acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe
tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea
II22 Emulsionarea
Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea emulsiilor
lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului valoarea acestuia
fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de separare a fazelor ndash şi
este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct energia icircnmagazinată este
mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze suprafaţa sistemului prin unirea
picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită mişcării browniene Problema care se
pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu se poate realiza prin reducerea suprafeţei
de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la
separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a forţei centrifuge La stabilizarea acestui
sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi care se orientează faţă de mediu formicircnd
micele sferice sau lamelare
Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi
depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie
Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră indicele
HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră că cei cu
valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei pe cicircnd cei cu
valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă
II23 Dezemulsionarea
Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor icircn
două straturi distincte
8
Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la
micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele
metode
adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor
distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie
distrugerea peliculei cu agenţi chimici
ridicarea temperaturii
filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată
acţiunea mecanică
trecerea unui curent continuu sau alternativ
Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia apelor
sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice deosebite
caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn fenomenele de suprafaţă
au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn cea mai mare parte săpunul
al cărei folosire se numără icircn milenii
II24 Spumarea
Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just să se
considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate icircntr-o
cantitate mică de lichid
Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat de
absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei nu
suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea
diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub
formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid Bula
ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn mediul
icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins icircntre cele
două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea forţei gravitaţiei
cicirct şi presiunii straturilor superficiale
Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se adaugă
lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant
9
Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu soluţia
este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul interior de lichid
şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru formarea peliculei de
absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea spumei depinde nu numai de
activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei de absorbţie pe care acesta o
formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura peliculei Spuma este stabilă
datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt mai mici cu aticirct este mai mare
presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o rezistenţă mecanică crescută aceasta
se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule mici cu straturi superficiale rezistente (icircn
deosebi cu spumanţi coloidali)
Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului din
stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule lichide puţin
rezistente
II25 Umectarea
Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de
domeniul de utilizare
Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea
unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer
II26 Spălarea
Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei substanţe
tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă Fenomenul complex
al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor de săpun sau detergenţi
adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de separare a celor două faze
(soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe aceste suprafeţe a peliculelor de
adsorbţie
Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn
reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a
agentului folosit
emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare a
puterii de emulsionare a agentului de spălare
10
menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită
coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de emulsie
solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de
spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor prin
ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc
punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a agentului
care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici
stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili
datorită puterii adsorbante a produsului de spălare
Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun udă
suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu poate
pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare sau
dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de peptizare şi de
coloid protector a agentului respectiv
Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau de
suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură
Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta conferă
stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de ţesătură cicirct
şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune mecanică
Procesul de spălare depinde de următorii factori
obiectul şi tipul ţesăturii de spălat
natura murdăriei
structura detergentului
Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse de
spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi prezenţa
electroliţilor etc
Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi lamelare
sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie de afinitatea
faţă de mediu
11
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
IIINVESTIGAŢII BIBLIOGRAFICE
II1 Noţiuni de detergenţi şi agenţi activi de suprafaţă
Icircn sfera noţiunii de agenţi active de suprafaţă sau de agenţi superficiali se icircnglobează o
mare varietate de compuşi chimici care acumulicircndu-se la suprafeţele de separaţie sicircnd capabili
să modifice puternic chiar icircn concentraţii foarte mici proprietăţile superficiale ale lichidelor icircn
care se dizolvă După diferitele lor utilizări principale agenţii de suprafaţă se impart icircn
detergenţi agenţi de udare agenţi de emulsionare agenţi de dispersie agenţi de dispersie etc
Toate aceste produse prezintă o structură molecular asimmetrică compusă din două părţi
cu proprietăţi fundamental diferite una nepolară sau slab polară (de natură hidrocarbonată) şi
alta puternic polară (ionizabilă sau neionizabilă) Partea nepolară este insolubilă icircn apă
(hidrofobă) şi icircn lichide puternic polare icircn schimb este uşor solubilă icircn uleiuri (lipofilă) şi icircn
general icircn lichide nepolare Partea polară din contra este hidrofilă şi deci lipofobă Datorită
diverselor afinităţi pe care le prezintă pentru diferite faze astfel de molecule se numesc şi
amfipatice (amfifile)
Acumularea agenţilor de suprafaţă la interfaţe (şi deci modificarea puternică a
proprietăţilor superficial ale lichidelor icircn care sicircnt dizolvaţi) se datoreşte tocmai acestei structure
asimetrice a moleculelor lor care prezintă afinităţi diferite faţă de diferitele faze care formează
sistemul Structura de adsorbţie care se formează serveşte ca legătură icircntre fazele insolubile
Starea mai mult sau mai puţin condensată a acestui strat determină acţiunea predominant a
agentului de suprafaţă respestiv de agent de spălare de emulsionant spumant muiant (agent de
udare) etc Această stare a stratului de adsorbţie este condiţionată de
Balanţa dintre proprietăţile hidrofile (lipofobe) şi hidrofobe (lipofile)
Natura grupri hidrofile
Natura grupei hidrofile
Temperature şi concentraţia de lucru
Stratul de adsorbţie se formează pe suprafața moleculelor dizolvate icircn soluţie Aceste
molecule ca urmare a existenţei părţii lor cu afinitate foarte foarte redusă pentru dizolvant caută
să iasă din soluţie migricircnd la suprafaţă (interfaţă) unde se orientează preferenţial Suprafaţa nu se
poate icircnbogăţi la infinit cu molecule şi pentru fiecare concentraţie se atinge pentru fiecare strat
5
superficial o concentraţie limită corespunzicircnd la un echilibru icircntre fluctuaţiile de molecule din
soluţie şi suprafaţă Peste această concentraţie icircn soluţie icircncep să se formeze micelle coloidale
datorită faptului că părţile nesolvatate se asociază pentru a avea o suprafaţă de contact cicirct mai
mică cu faza faţă de care nu prezinză afinitate Din aceasta rezultă că densitatea superficial
maximă este atinsă la suprafaţa primelor micelle adică icircn momentul icircn care icircncetează dizolvarea
sub formă molecular-dispersă totodată icircncepicircnd din acest moment stratul de adsorbţie se
formează practice instantaneu
Aşadar structura asimetrică a moleculelor şi proprietatea de a forma icircn soluţii asociaţii
micelare de dimensiuni coloidale reprezintă o proprietate comună tuturor agenţilor de suprafaţă
Detergenţii sicircnt agenţi de suprafaţă total sau icircn foarte mare măsură calităţile săpunurilor
alcaline cu 12-18 atomi de carbon icircn moleculă fără icircnsă a avea defectele acestora
S-au adoptat termenii de agenţi de suprafaţă sau agenţi superficiali şi de detergenţi deşi icircn
acest domeniu nu există icircncă o terminologie recunoscută Icircn literature de specialitate se icircnticirclneşte
o varietate de termini pentru aceeaşi noţiune dintre care unii sicircnt cu totul neadecvaţi ceea ce
poate duce la confuzii grave
Astfel de cele mai multe ori se consideră ca sinonimi termenii de detergenţi detergenţi
sintetici produse auxiliare pentru industria textilă şi pielărie agenţi auxiliari textile agenţi
capilar-activi agenţi tensioactivi agenţi de suprafaţă agenţi superficiali surfactanţi saponate
etc Analiza sumară a acestor termini arată icircnsă ca ei nu pot fi consideraţi sinonimi referindu-se
la noţiuni cu totul diferite
Icircn adevăr această grupă de produse sintetice s-a dezvoltat la icircnceput mai ales pe linia
sulfatării uleiurilor şi grăsimilor natural spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile şi a
celei de pielărie cu substanţe ajutătoare care să icircnlăture defectele săpunurilor alcaline icircn
diversele faze ale proceselor de prelucrare Icircn present icircnsă aproape toate ramurile industrial şi
agricultura folosesc cantităţi din ce icircn ce mai mari de substanţe cu activitate superficial iar icircn
consumul menajer săpunurile clasice tind să fie icircnlocuite cu detergenţi Pentru obţinerea lor se
porneşte de la cele mai diverse materii prime (de obicei de origine petrolieră) pe cele mai
variate căi de sinteză Icircn aceste condiţii aticirct termenii de ldquoagenţi auxiliari textilirdquo ldquoproduse
auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu
bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi
6
II2 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive
Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente
speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea materiilor
prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn concentraţii
micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante solicitate de industrie
Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei lor
polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi interfacială ale
substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură concentraţia soluţiei şi
de pH-ul ei
II21 Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze
Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside Asociaţia
internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de proprietatea
menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care se repartizează
astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn interiorul solventului
ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului
La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte considerabil
prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul lichidului suportă o
acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară rezultanta acestor forţe
moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe de atracţie cu precădere din
interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt orientate uniform un asemenea cicircmp
de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se formează astfel un strat superficial o
peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de dimensiunea sferei de acţiune a moleculei
producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie
Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită tangenţial
la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune superficială ea se
notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm
Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele sicircnt
icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi) pentru
electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de separare
7
apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de natura şi
concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor
La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu
radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn
acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe
tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea
II22 Emulsionarea
Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea emulsiilor
lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului valoarea acestuia
fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de separare a fazelor ndash şi
este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct energia icircnmagazinată este
mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze suprafaţa sistemului prin unirea
picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită mişcării browniene Problema care se
pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu se poate realiza prin reducerea suprafeţei
de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la
separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a forţei centrifuge La stabilizarea acestui
sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi care se orientează faţă de mediu formicircnd
micele sferice sau lamelare
Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi
depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie
Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră indicele
HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră că cei cu
valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei pe cicircnd cei cu
valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă
II23 Dezemulsionarea
Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor icircn
două straturi distincte
8
Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la
micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele
metode
adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor
distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie
distrugerea peliculei cu agenţi chimici
ridicarea temperaturii
filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată
acţiunea mecanică
trecerea unui curent continuu sau alternativ
Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia apelor
sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice deosebite
caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn fenomenele de suprafaţă
au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn cea mai mare parte săpunul
al cărei folosire se numără icircn milenii
II24 Spumarea
Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just să se
considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate icircntr-o
cantitate mică de lichid
Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat de
absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei nu
suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea
diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub
formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid Bula
ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn mediul
icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins icircntre cele
două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea forţei gravitaţiei
cicirct şi presiunii straturilor superficiale
Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se adaugă
lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant
9
Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu soluţia
este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul interior de lichid
şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru formarea peliculei de
absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea spumei depinde nu numai de
activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei de absorbţie pe care acesta o
formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura peliculei Spuma este stabilă
datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt mai mici cu aticirct este mai mare
presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o rezistenţă mecanică crescută aceasta
se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule mici cu straturi superficiale rezistente (icircn
deosebi cu spumanţi coloidali)
Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului din
stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule lichide puţin
rezistente
II25 Umectarea
Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de
domeniul de utilizare
Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea
unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer
II26 Spălarea
Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei substanţe
tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă Fenomenul complex
al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor de săpun sau detergenţi
adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de separare a celor două faze
(soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe aceste suprafeţe a peliculelor de
adsorbţie
Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn
reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a
agentului folosit
emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare a
puterii de emulsionare a agentului de spălare
10
menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită
coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de emulsie
solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de
spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor prin
ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc
punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a agentului
care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici
stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili
datorită puterii adsorbante a produsului de spălare
Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun udă
suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu poate
pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare sau
dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de peptizare şi de
coloid protector a agentului respectiv
Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau de
suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură
Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta conferă
stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de ţesătură cicirct
şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune mecanică
Procesul de spălare depinde de următorii factori
obiectul şi tipul ţesăturii de spălat
natura murdăriei
structura detergentului
Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse de
spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi prezenţa
electroliţilor etc
Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi lamelare
sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie de afinitatea
faţă de mediu
11
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
superficial o concentraţie limită corespunzicircnd la un echilibru icircntre fluctuaţiile de molecule din
soluţie şi suprafaţă Peste această concentraţie icircn soluţie icircncep să se formeze micelle coloidale
datorită faptului că părţile nesolvatate se asociază pentru a avea o suprafaţă de contact cicirct mai
mică cu faza faţă de care nu prezinză afinitate Din aceasta rezultă că densitatea superficial
maximă este atinsă la suprafaţa primelor micelle adică icircn momentul icircn care icircncetează dizolvarea
sub formă molecular-dispersă totodată icircncepicircnd din acest moment stratul de adsorbţie se
formează practice instantaneu
Aşadar structura asimetrică a moleculelor şi proprietatea de a forma icircn soluţii asociaţii
micelare de dimensiuni coloidale reprezintă o proprietate comună tuturor agenţilor de suprafaţă
Detergenţii sicircnt agenţi de suprafaţă total sau icircn foarte mare măsură calităţile săpunurilor
alcaline cu 12-18 atomi de carbon icircn moleculă fără icircnsă a avea defectele acestora
S-au adoptat termenii de agenţi de suprafaţă sau agenţi superficiali şi de detergenţi deşi icircn
acest domeniu nu există icircncă o terminologie recunoscută Icircn literature de specialitate se icircnticirclneşte
o varietate de termini pentru aceeaşi noţiune dintre care unii sicircnt cu totul neadecvaţi ceea ce
poate duce la confuzii grave
Astfel de cele mai multe ori se consideră ca sinonimi termenii de detergenţi detergenţi
sintetici produse auxiliare pentru industria textilă şi pielărie agenţi auxiliari textile agenţi
capilar-activi agenţi tensioactivi agenţi de suprafaţă agenţi superficiali surfactanţi saponate
etc Analiza sumară a acestor termini arată icircnsă ca ei nu pot fi consideraţi sinonimi referindu-se
la noţiuni cu totul diferite
Icircn adevăr această grupă de produse sintetice s-a dezvoltat la icircnceput mai ales pe linia
sulfatării uleiurilor şi grăsimilor natural spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile şi a
celei de pielărie cu substanţe ajutătoare care să icircnlăture defectele săpunurilor alcaline icircn
diversele faze ale proceselor de prelucrare Icircn present icircnsă aproape toate ramurile industrial şi
agricultura folosesc cantităţi din ce icircn ce mai mari de substanţe cu activitate superficial iar icircn
consumul menajer săpunurile clasice tind să fie icircnlocuite cu detergenţi Pentru obţinerea lor se
porneşte de la cele mai diverse materii prime (de obicei de origine petrolieră) pe cele mai
variate căi de sinteză Icircn aceste condiţii aticirct termenii de ldquoagenţi auxiliari textilirdquo ldquoproduse
auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu
bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi
6
II2 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive
Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente
speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea materiilor
prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn concentraţii
micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante solicitate de industrie
Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei lor
polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi interfacială ale
substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură concentraţia soluţiei şi
de pH-ul ei
II21 Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze
Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside Asociaţia
internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de proprietatea
menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care se repartizează
astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn interiorul solventului
ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului
La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte considerabil
prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul lichidului suportă o
acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară rezultanta acestor forţe
moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe de atracţie cu precădere din
interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt orientate uniform un asemenea cicircmp
de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se formează astfel un strat superficial o
peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de dimensiunea sferei de acţiune a moleculei
producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie
Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită tangenţial
la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune superficială ea se
notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm
Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele sicircnt
icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi) pentru
electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de separare
7
apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de natura şi
concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor
La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu
radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn
acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe
tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea
II22 Emulsionarea
Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea emulsiilor
lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului valoarea acestuia
fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de separare a fazelor ndash şi
este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct energia icircnmagazinată este
mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze suprafaţa sistemului prin unirea
picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită mişcării browniene Problema care se
pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu se poate realiza prin reducerea suprafeţei
de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la
separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a forţei centrifuge La stabilizarea acestui
sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi care se orientează faţă de mediu formicircnd
micele sferice sau lamelare
Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi
depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie
Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră indicele
HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră că cei cu
valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei pe cicircnd cei cu
valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă
II23 Dezemulsionarea
Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor icircn
două straturi distincte
8
Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la
micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele
metode
adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor
distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie
distrugerea peliculei cu agenţi chimici
ridicarea temperaturii
filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată
acţiunea mecanică
trecerea unui curent continuu sau alternativ
Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia apelor
sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice deosebite
caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn fenomenele de suprafaţă
au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn cea mai mare parte săpunul
al cărei folosire se numără icircn milenii
II24 Spumarea
Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just să se
considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate icircntr-o
cantitate mică de lichid
Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat de
absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei nu
suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea
diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub
formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid Bula
ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn mediul
icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins icircntre cele
două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea forţei gravitaţiei
cicirct şi presiunii straturilor superficiale
Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se adaugă
lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant
9
Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu soluţia
este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul interior de lichid
şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru formarea peliculei de
absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea spumei depinde nu numai de
activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei de absorbţie pe care acesta o
formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura peliculei Spuma este stabilă
datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt mai mici cu aticirct este mai mare
presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o rezistenţă mecanică crescută aceasta
se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule mici cu straturi superficiale rezistente (icircn
deosebi cu spumanţi coloidali)
Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului din
stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule lichide puţin
rezistente
II25 Umectarea
Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de
domeniul de utilizare
Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea
unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer
II26 Spălarea
Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei substanţe
tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă Fenomenul complex
al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor de săpun sau detergenţi
adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de separare a celor două faze
(soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe aceste suprafeţe a peliculelor de
adsorbţie
Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn
reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a
agentului folosit
emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare a
puterii de emulsionare a agentului de spălare
10
menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită
coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de emulsie
solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de
spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor prin
ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc
punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a agentului
care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici
stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili
datorită puterii adsorbante a produsului de spălare
Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun udă
suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu poate
pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare sau
dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de peptizare şi de
coloid protector a agentului respectiv
Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau de
suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură
Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta conferă
stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de ţesătură cicirct
şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune mecanică
Procesul de spălare depinde de următorii factori
obiectul şi tipul ţesăturii de spălat
natura murdăriei
structura detergentului
Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse de
spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi prezenţa
electroliţilor etc
Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi lamelare
sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie de afinitatea
faţă de mediu
11
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
II2 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive
Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente
speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea materiilor
prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn concentraţii
micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante solicitate de industrie
Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei lor
polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi interfacială ale
substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură concentraţia soluţiei şi
de pH-ul ei
II21 Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze
Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside Asociaţia
internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de proprietatea
menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care se repartizează
astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn interiorul solventului
ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului
La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte considerabil
prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul lichidului suportă o
acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară rezultanta acestor forţe
moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe de atracţie cu precădere din
interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt orientate uniform un asemenea cicircmp
de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se formează astfel un strat superficial o
peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de dimensiunea sferei de acţiune a moleculei
producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie
Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită tangenţial
la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune superficială ea se
notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm
Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele sicircnt
icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi) pentru
electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de separare
7
apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de natura şi
concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor
La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu
radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn
acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe
tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea
II22 Emulsionarea
Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea emulsiilor
lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului valoarea acestuia
fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de separare a fazelor ndash şi
este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct energia icircnmagazinată este
mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze suprafaţa sistemului prin unirea
picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită mişcării browniene Problema care se
pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu se poate realiza prin reducerea suprafeţei
de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la
separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a forţei centrifuge La stabilizarea acestui
sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi care se orientează faţă de mediu formicircnd
micele sferice sau lamelare
Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi
depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie
Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră indicele
HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră că cei cu
valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei pe cicircnd cei cu
valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă
II23 Dezemulsionarea
Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor icircn
două straturi distincte
8
Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la
micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele
metode
adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor
distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie
distrugerea peliculei cu agenţi chimici
ridicarea temperaturii
filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată
acţiunea mecanică
trecerea unui curent continuu sau alternativ
Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia apelor
sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice deosebite
caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn fenomenele de suprafaţă
au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn cea mai mare parte săpunul
al cărei folosire se numără icircn milenii
II24 Spumarea
Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just să se
considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate icircntr-o
cantitate mică de lichid
Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat de
absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei nu
suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea
diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub
formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid Bula
ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn mediul
icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins icircntre cele
două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea forţei gravitaţiei
cicirct şi presiunii straturilor superficiale
Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se adaugă
lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant
9
Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu soluţia
este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul interior de lichid
şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru formarea peliculei de
absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea spumei depinde nu numai de
activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei de absorbţie pe care acesta o
formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura peliculei Spuma este stabilă
datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt mai mici cu aticirct este mai mare
presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o rezistenţă mecanică crescută aceasta
se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule mici cu straturi superficiale rezistente (icircn
deosebi cu spumanţi coloidali)
Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului din
stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule lichide puţin
rezistente
II25 Umectarea
Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de
domeniul de utilizare
Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea
unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer
II26 Spălarea
Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei substanţe
tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă Fenomenul complex
al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor de săpun sau detergenţi
adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de separare a celor două faze
(soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe aceste suprafeţe a peliculelor de
adsorbţie
Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn
reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a
agentului folosit
emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare a
puterii de emulsionare a agentului de spălare
10
menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită
coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de emulsie
solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de
spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor prin
ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc
punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a agentului
care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici
stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili
datorită puterii adsorbante a produsului de spălare
Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun udă
suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu poate
pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare sau
dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de peptizare şi de
coloid protector a agentului respectiv
Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau de
suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură
Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta conferă
stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de ţesătură cicirct
şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune mecanică
Procesul de spălare depinde de următorii factori
obiectul şi tipul ţesăturii de spălat
natura murdăriei
structura detergentului
Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse de
spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi prezenţa
electroliţilor etc
Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi lamelare
sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie de afinitatea
faţă de mediu
11
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de natura şi
concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor
La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu
radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn
acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe
tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea
II22 Emulsionarea
Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea emulsiilor
lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului valoarea acestuia
fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de separare a fazelor ndash şi
este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct energia icircnmagazinată este
mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze suprafaţa sistemului prin unirea
picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită mişcării browniene Problema care se
pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu se poate realiza prin reducerea suprafeţei
de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la
separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a forţei centrifuge La stabilizarea acestui
sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi care se orientează faţă de mediu formicircnd
micele sferice sau lamelare
Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi
depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie
Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră indicele
HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră că cei cu
valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei pe cicircnd cei cu
valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă
II23 Dezemulsionarea
Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor icircn
două straturi distincte
8
Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la
micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele
metode
adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor
distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie
distrugerea peliculei cu agenţi chimici
ridicarea temperaturii
filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată
acţiunea mecanică
trecerea unui curent continuu sau alternativ
Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia apelor
sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice deosebite
caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn fenomenele de suprafaţă
au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn cea mai mare parte săpunul
al cărei folosire se numără icircn milenii
II24 Spumarea
Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just să se
considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate icircntr-o
cantitate mică de lichid
Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat de
absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei nu
suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea
diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub
formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid Bula
ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn mediul
icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins icircntre cele
două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea forţei gravitaţiei
cicirct şi presiunii straturilor superficiale
Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se adaugă
lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant
9
Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu soluţia
este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul interior de lichid
şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru formarea peliculei de
absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea spumei depinde nu numai de
activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei de absorbţie pe care acesta o
formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura peliculei Spuma este stabilă
datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt mai mici cu aticirct este mai mare
presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o rezistenţă mecanică crescută aceasta
se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule mici cu straturi superficiale rezistente (icircn
deosebi cu spumanţi coloidali)
Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului din
stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule lichide puţin
rezistente
II25 Umectarea
Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de
domeniul de utilizare
Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea
unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer
II26 Spălarea
Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei substanţe
tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă Fenomenul complex
al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor de săpun sau detergenţi
adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de separare a celor două faze
(soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe aceste suprafeţe a peliculelor de
adsorbţie
Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn
reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a
agentului folosit
emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare a
puterii de emulsionare a agentului de spălare
10
menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită
coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de emulsie
solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de
spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor prin
ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc
punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a agentului
care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici
stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili
datorită puterii adsorbante a produsului de spălare
Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun udă
suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu poate
pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare sau
dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de peptizare şi de
coloid protector a agentului respectiv
Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau de
suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură
Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta conferă
stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de ţesătură cicirct
şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune mecanică
Procesul de spălare depinde de următorii factori
obiectul şi tipul ţesăturii de spălat
natura murdăriei
structura detergentului
Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse de
spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi prezenţa
electroliţilor etc
Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi lamelare
sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie de afinitatea
faţă de mediu
11
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la
micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele
metode
adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor
distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie
distrugerea peliculei cu agenţi chimici
ridicarea temperaturii
filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată
acţiunea mecanică
trecerea unui curent continuu sau alternativ
Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia apelor
sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice deosebite
caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn fenomenele de suprafaţă
au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn cea mai mare parte săpunul
al cărei folosire se numără icircn milenii
II24 Spumarea
Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just să se
considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate icircntr-o
cantitate mică de lichid
Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat de
absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei nu
suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea
diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub
formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid Bula
ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn mediul
icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins icircntre cele
două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea forţei gravitaţiei
cicirct şi presiunii straturilor superficiale
Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se adaugă
lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant
9
Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu soluţia
este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul interior de lichid
şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru formarea peliculei de
absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea spumei depinde nu numai de
activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei de absorbţie pe care acesta o
formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura peliculei Spuma este stabilă
datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt mai mici cu aticirct este mai mare
presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o rezistenţă mecanică crescută aceasta
se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule mici cu straturi superficiale rezistente (icircn
deosebi cu spumanţi coloidali)
Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului din
stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule lichide puţin
rezistente
II25 Umectarea
Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de
domeniul de utilizare
Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea
unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer
II26 Spălarea
Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei substanţe
tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă Fenomenul complex
al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor de săpun sau detergenţi
adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de separare a celor două faze
(soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe aceste suprafeţe a peliculelor de
adsorbţie
Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn
reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a
agentului folosit
emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare a
puterii de emulsionare a agentului de spălare
10
menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită
coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de emulsie
solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de
spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor prin
ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc
punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a agentului
care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici
stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili
datorită puterii adsorbante a produsului de spălare
Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun udă
suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu poate
pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare sau
dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de peptizare şi de
coloid protector a agentului respectiv
Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau de
suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură
Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta conferă
stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de ţesătură cicirct
şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune mecanică
Procesul de spălare depinde de următorii factori
obiectul şi tipul ţesăturii de spălat
natura murdăriei
structura detergentului
Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse de
spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi prezenţa
electroliţilor etc
Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi lamelare
sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie de afinitatea
faţă de mediu
11
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu soluţia
este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul interior de lichid
şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru formarea peliculei de
absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea spumei depinde nu numai de
activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei de absorbţie pe care acesta o
formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura peliculei Spuma este stabilă
datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt mai mici cu aticirct este mai mare
presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o rezistenţă mecanică crescută aceasta
se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule mici cu straturi superficiale rezistente (icircn
deosebi cu spumanţi coloidali)
Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului din
stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule lichide puţin
rezistente
II25 Umectarea
Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de
domeniul de utilizare
Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea
unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer
II26 Spălarea
Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei substanţe
tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă Fenomenul complex
al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor de săpun sau detergenţi
adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de separare a celor două faze
(soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe aceste suprafeţe a peliculelor de
adsorbţie
Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn
reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a
agentului folosit
emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare a
puterii de emulsionare a agentului de spălare
10
menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită
coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de emulsie
solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de
spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor prin
ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc
punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a agentului
care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici
stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili
datorită puterii adsorbante a produsului de spălare
Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun udă
suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu poate
pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare sau
dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de peptizare şi de
coloid protector a agentului respectiv
Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau de
suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură
Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta conferă
stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de ţesătură cicirct
şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune mecanică
Procesul de spălare depinde de următorii factori
obiectul şi tipul ţesăturii de spălat
natura murdăriei
structura detergentului
Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse de
spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi prezenţa
electroliţilor etc
Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi lamelare
sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie de afinitatea
faţă de mediu
11
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită
coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de emulsie
solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de
spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor prin
ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc
punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a agentului
care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici
stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili
datorită puterii adsorbante a produsului de spălare
Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun udă
suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu poate
pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare sau
dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de peptizare şi de
coloid protector a agentului respectiv
Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau de
suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură
Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta conferă
stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de ţesătură cicirct
şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune mecanică
Procesul de spălare depinde de următorii factori
obiectul şi tipul ţesăturii de spălat
natura murdăriei
structura detergentului
Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse de
spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi prezenţa
electroliţilor etc
Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi lamelare
sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie de afinitatea
faţă de mediu
11
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
II3 Adaosurile de condiţionare
Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul
condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput sărurile
care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de fabricaţie sau erau
adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi alegerea şi dozarea
adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice şi practice deosebit de
importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare Astfel adaosurile pot
mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa
adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent
de suprafaţă
Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul icircn
compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia Icircn
străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo
Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari
categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn electroliţi
neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită proprietăţilor lor cu totul
speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de spălare
II31 Adaosuri minerale
II311 Electroliţi neutri
Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca
adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda prin
care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea proprietăţilor
de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu
S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este mai
eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea de cicirct
dodecil-benzen-sulfonatul de 100
Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului de
sodiu
12
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a unui
alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se puterea de
spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă
Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de sodiu
s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului benzenic faţă
de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-
dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are icircnsă un efect
favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai favorabilcu cicirct nucleul
benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil
Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte mică icircn
cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra săpunurilor cicirct şi
asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte diferite Astfel icircn prezenţa
ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea de spălare pe cicircnd majoritatea
detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de concentraţie a acestor ioni (mai mică de
cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde de natura detergentului după care puterea de
spălare scade
Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul
respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de
magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului
scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor sarea de
calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de cicirct sarea de
sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă raportul dintre partea
molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se modifică puterea de spălare Icircn
felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn apă durăprecum şi puterea de
spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o anumită duritate
Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor
alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui
Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare ca
factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal
13
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
II312Electroliţi alcalini
Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare sicircnt
carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură boraţii ndash
pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de spălare a
metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire formicircnd prin
aceasta o grupă distinctă
Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de
electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună menţinerea
la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii electrostatice
dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare
Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele
Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii
de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că
1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de
săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn
cazul săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei
2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă
carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru
(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra
optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare
Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor de
spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi nu icircn
toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare
Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări finedatorită
pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă bicarbonat picircnă la
10
Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace asupra
saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de sodiu ei se
utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele dicircnd icircn special un
14
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De asemenea silicaţii au o putere
bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu care intră icircn mod frecvent icircn
compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe
fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor
alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult
şi ca adaosuri la prepararea produselor pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari
Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună
pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de
emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele
fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici
Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună icircn
aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80 Na3PO4 12
Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă de mare echivalent
cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat
II313 Persărurile
Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn
amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen activ icircn
soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de spălare conţinicircnd
perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei degajări mai lente a
oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu fosfaţii condensaţi (icircn special
pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon) Pe cicircnd cazul silicaţilor de
magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului oxigenat pe suprafaţa mare a
silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de stabilizare se explică prin
complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn) care icircn caz contrar ar avea un
efect de grăbire a cedării oxigenului activ
II314 Fosfaţi condensaţi
Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca adaosurile
cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt
1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele
2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor
15
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se
manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o formă
solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu zişi Icircn
ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o bdquoinactivare
electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi icircntr-un nor de
contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat
Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte
importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii
combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate prin
icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de degradare
oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru sau de
fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se realizeză o
economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun de calciu sau de
magneziu
Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor
depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea murdăriei
pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare
Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea unui
produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă Ţinicircnd
seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie utilizaţi fosfaţii la
care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se introduce icircn compoziţia
produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu constituie o problemă De asemenea
hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului de spălare icircn care acesta intră drept
component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici pentru produsele de spălare condiţionate
icircn formă uscată această caracteristică nu interesează icircn cazul produselor condiţionate icircn formă
lichidă
Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică
hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar pirofosfatul
practic nehigroscopic
16
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa accentuată
hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de spălareuscate icircn turndupă
condiţionarea icircn faza lichidă
Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de
spălare
Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de
higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la condiţionarea
produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn acest scop icircn
amestec cu tripolifosfatul
Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale
detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste
adaosuri
Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de spălare a
alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de spumare a
detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei
Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile minerale
insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul au un efect
marcat de coloid protector
II32 ADAOSURI ORGANICE
II321 Adaosuri coloidale
Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai
important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul procesului
de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare
Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)
Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de
polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter coloidal prezenticircnd
anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt combinaţii macromoleculare
tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se apropie de cele ale electroliţilor
coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei
17
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire a puterii de
spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei
Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea spumei
soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn suspensie a
murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării
La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci
icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea ce
priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea redepunerii
acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent fiind la fel de
importantă ca şi fosfaţii condensaţi
II4 Autoșamponul
Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El
trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn acelaşi
timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele tensioactive
neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul cetostearil)
Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună sunt stabili icircn acizi
și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt recomandați mono- și
diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură bine murdăria și au un efect
antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o icircnbunătățire a
proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci
confera automobilului o protecție suplimentară și o strălucire intensă Adăugarea unor
componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai acidului boric) ndash este deosebit de actual
pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă
Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt
potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază tare
sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+ Mg2+ Fe3+ Aceste componente
distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu acid și basic au
propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează compuși complecși
marind stabilitatea spumei
18
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
IIIPARTEA EXPERIMENTALĂ
III1Aparatematerial și reactivi
Aparate
Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic exicator(umplut
cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de 500 ml picirclnie cești Petre
Reactivi
Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală
Materiale
Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac pară
III2 metodica lucrărilor de cercetare
III21Metoda de prelevare a probelor lichide
Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi se
cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de
laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai puțină
spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum
Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn suspensie el
este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea lichidă de produs
Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă cicircnd
precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor apoi se ia
cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară
Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă icircnsă
aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de sticlă sau
vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice) Proba se
păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei
III22Determinarea puterii de spumarea
III221Pregătirea pentru efectuarea analizei
Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl
19
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa de
0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată) cicircntărite
cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de 1000 ml aducicircnd
volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent
III222 Pregătirea probei de analizat
Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia icircntr-un
pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare completă
Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă avicircnd grijă să
nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de analiză cu o eroare de plusmn
50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l soluție Soluția se pregătește
cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei
III223Pregătirea instalației
FigIII1 Instalația Ross-Mails
Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată picircnă la
icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat Țeava din inox icircn
20
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și tricloretilen (11) și se
clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat
III224Efectuarea analizei
Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se
unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară Concomotent
300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din această probă se iau
50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se formeze spumă Peste 10
minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn volum de 200 ml deasemmenea
eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță
de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se asigure căderea picăturilor direct icircn centrul
soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se
pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se
măsoară icircnălțimea stratului de spumă format icircn mm (H5 măs)
Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media
aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se clătește
țeava cu apă distilată
Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei
formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu ajutorul
căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a cărui
diametru interior al țevei este de 50 mm
K= (D12) 2500
D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm
2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm
Calcularea rezultatului
Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula
H0 = H0 măs K
H5 = H5 măs K
H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm
21
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm
K ndash coeficient de corecție
Stabilitatea spmei (S)
S = H5H0
H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm
Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu
trebuie să fie de 10 mm
III23Determinarea capacității de spălare
III231 Pregătirea soluției de murdărire
Conținutul soluției de murdărire
Componența m g
Ulei de motor 50
Ulei de floarea-soarelui 50
Ciment 100
Nisip 50
NH4OH 35
III232 Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire
Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o eroare
admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc Țesătura se
trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se supun unui tratament
termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se icircmpachetează icircn pachete
de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata pentru determinare după 3 zile
din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că
sunt păstrate icircn frigider
22
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
III233 Efectuarea lucrării
Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost spălată
și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care probele de
picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce apoi se spală
cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1 litru introducicircnd
probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute După care se clătește cu
apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care probele de picircnză se usucă icircn etuvă
timp de o oră la temperatura de 105degC După care picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică
Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare
Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula
mm-ms mm-mc
mm ndash masa picircnzelor murdare g
ms ndash masa picircnzelor spălate g
mc ndash masa picircnzelor curate g
III24 Determinarea pH-ului
Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH - metrul se
calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a două soluţii
tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei de analizat nu mai
puțin de 1 unitate la temperature (20 plusmn 1) degCDupă calibrare electrozii se spală cu apă iar mai
apoi cu soluția analizată Soluția se amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de
măsurare şi se coboară electrozii După ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută
se icircnregistrează datele Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn
care rezultatul masurării a doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse
efectuiază și a treia măsurareIcircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact
pH-ulse repetă icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea Valorile medii se rotungesc picircnă la
01 unităţi de pH Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC
23
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
IV REZULTATE ȘI DISCUȚII
IV1Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5
Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina
Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine
Formula de structură CH3
R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl-
CH3
R-radical al uleiului de cocs
Caracteristicile fizico-chimice
Aspect la 20 deg C - lichid limpede
Reziduu uscat - 460 minim
fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim
pH-ul produsului - 45 - 55
Caracter - amfoteri
Priorități
bull Uşor biodegradabile
bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula
bull Are o mare capacitate de spumare
bull Icircngroşarea reteta
Icircntrebuințarea
Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele
amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele
tensioactive anioniceneionice și cationice
Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru
veselă precum și la detergenții tehnici
Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante
asupra pielii și mucoaselor24
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
IV2 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției
de lucru de cocamidopropyl betaină
Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-
cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de
carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de
preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au
fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Tabelul III1
Prepararea soluției de șampon
w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV21 Determinarea capacității de spumare
25
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de
cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce
eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat
la 20oC
FigIV1 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn soluție crește și
capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării acidului carbonic icircn
urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează micele care măresc
icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a mări icircnălțimea spumei este
destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn continuare nu duce la schimbări
considerabile
IV22 Determinarea stabilității spumei
26
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5 minute
la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta a fost
luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
FigIV2Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn soluția
de lucru
Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa carbonaților
stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea spumei constituie
doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea spumei crește cu 28 iar la
adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic neschimbată pe parcursul măririi
concentrației de carbonat
IV23 Determinarea capacității de spălare
27
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu
apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a
turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute Temperatura soluţiei de
spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare totul s-a efectuat conform
metodicii
FigIV3 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn
soluția de lucru
După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea
concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar
capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul
formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid
carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele de
igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat
experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5
IV24 Determinarea pH-lui
28
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru aceasta au
fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Na2CO3 şi
acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină
egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de
3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări
Măsurările s-au efectuat la 20oC
FigIV4 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați
Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea valorii pH-lui
Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor OH - care are loc icircn
soluție Na2CO3
- harr2Na+ + CO32-
CO32- + H2O harr HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O harr H2CO3 + OH-
CO32- + 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-
IV3 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru
de cocamidopropyl betaină
29
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a
șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de 0
1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat și a
probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost determinate
icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul
Prepararea soluției de șampon
w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de
șampon)g
0 90 0 10 100
1 90 1 75 100
25 90 25 5 100
5 90 5 25 100
75 90 75 1 100
10 90 10 0 100
Pregătirea soluțiilor de lucru
m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)
0614 0 picircnă la 500 0
0614 00068 picircnă la 500 1
0614 00170 picircnă la 500 25
0614 00341 picircnă la 500 5
0614 00512 picircnă la 500 75
0614 00682 picircnă la 500 10
IV31 Determinarea capacității de spumare
Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru
30
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de Trilon
B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl
betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Instalația a fost
montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul
final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC
Fig IV5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a capacității de spumare
La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu 75 mm iar la adăugarea
EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn
comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai mult asupra formării spumei
IV32 Determinarea stabilității spumei
Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele
concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn
balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au
adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu 285
soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet
31
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
FigIV6Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității spumei La
adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere abia după
adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi concentrației de
EDTA
IV33 Determinarea capacității de spălare
Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de
surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru
aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de
EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a adus la cotă cu apă
dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de sticlă de 1 l s-a turnat 05
litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după aceasta s-a adăugat apă curată de
robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la 105oC și s-au cicircntărit
Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C)
32
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
FigIV7 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru
Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de spălare Aceasta se
icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție
Na2EDTA fixează Ca2+ micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de curățare
IV34 Determinarea pH-lui
Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant cu
următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta au fost
luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li
s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu
285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori
pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a
fost măsurat la 20oC
33
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
FigIV8 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA
Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul soluției scade
Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+ și Mg2+ din apă elibericircnd Na+ și
H+ Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678 unități de pH
34
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
CONCLUZIE
Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl
betainei am ajuns la următoarele concluzii
1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind
direct proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care
soluția de lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5
2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se
observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece
creșterea de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale
3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la
adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat
4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta
se icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție
S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este 5 La
această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate
Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl betainei
am ajuns la următoarele concluzii
1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere
continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la
concentrație de 10
2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La
concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat
esențial odată cu mărirea concentrației
3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de
a se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea
capacității de spălare
4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+ eliberați
icircn soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ și Mg2+
Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la o
concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate
satisfăcătoare a fost 25
35
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
BIBLIOGRAFIE
1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p
2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p
3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p
4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр
5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных
растворах 2007 - 528стр
6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства
синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр
7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр
8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических моющих
средств 1988 -320 с
9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978 -
324 p
10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C
11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid
12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства
13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности
14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности
15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов
36
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
Anexa 1
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3
1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3
2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3
3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3
37
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3
5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3
6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3
Anexa 2
Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA
38
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA
2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA
3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA
39
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-
4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA
5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA
6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA
40
- I1 Actualitatea temei
-