Uloga kelirajućih sredstava u proizvodima za pranje rublja
Kelat, kelat koji nastaje djelovanjem kelatnih sredstava, dolazi od grčke riječi Chele, što znači kliješta raka. Kelati su poput kliješta raka koje drže metalne ione, vrlo su stabilne i lako se uklanjaju ili koriste te metalne ione. Godine 1930. u Njemačkoj je sintetiziran prvi kelat - EDTA (etilendiamin tetraoctena kiselina) kelat za liječenje pacijenata s trovanjem teškim metalima, a zatim je kelat razvijen i primijenjen za svakodnevno kemijsko pranje, hranu, industriju i druge primjene.
Trenutno su glavni proizvođači kelirajućih sredstava u svijetu BASF, Norion, Dow, Dongxiao Biological, Shijiazhuang Jack i tako dalje.
Azijsko-pacifička regija najveće je tržište za kelatne agense, s udjelom većim od 50% i procijenjenom veličinom tržišta većom od milijardu američkih dolara, s glavnim primjenama u industriji deterdženata, pročišćavanju vode, osobnoj njezi, papiru, hrani i piću.
(Molekularna struktura kelirajućeg agensa EDTA)
Kelatna sredstva kontroliraju metalne ione keliranjem svojih multiliganda s kompleksima metalnih iona kako bi se formirali kelati.
Iz ovog mehanizma može se shvatiti da mnoge molekule s više ligandima imaju takvu sposobnost keliranja.
Jedan od najtipičnijih je gore navedeni EDTA, koji može osigurati 2 atoma dušika i 4 atoma karboksilnog kisika za suradnju s metalom, te može koristiti 1 molekulu za čvrsto omatanje kalcijevog iona kojem je potrebna 6 koordinacija, stvarajući vrlo stabilan produkt s izvrsnom sposobnošću keliranja. Ostali često korišteni kelatori uključuju natrijev fitat poput natrijevog glukonata, tetranatrijevog glutamat diacetata (GLDA), natrijeve aminokiseline poput trinatrijevog metilglicin diacetata (MGDA) te polifosfate i poliamine.
Kao što svi znamo, bilo u vodi iz slavine ili u prirodnim vodenim površinama, postoje kalcij, magnezij, željezna plazma, ovi metalni ioni dugoročnim obogaćivanjem donijet će sljedeće učinke na naš svakodnevni život:
1. Tkanina nije pravilno očišćena, što uzrokuje taloženje kamenca, stvrdnjavanje i tamnjenje.
2. Na tvrdoj površini nema odgovarajućeg sredstva za čišćenje i stvaraju se naslage kamenca
3. Naslage kamenca u posuđu i staklenom posuđu
Tvrdoća vode odnosi se na sadržaj kalcijevih i magnezijevih iona u vodi, a tvrda voda smanjuje učinak pranja. U deterdžentima, kelatni agens može reagirati s kalcijevim, magnezijevim i drugim metalnim ionima u vodi, omekšavajući vodu, sprječavajući reakciju kalcijeve i magnezijeve plazme s aktivnim sastojkom u deterdžentu i izbjegavajući utjecaj na učinak pranja, čime se poboljšava učinkovitost proizvoda za pranje.
Osim toga, kelirajući agensi mogu učiniti sastav deterdženta stabilnijim i manje osjetljivim na razgradnju prilikom zagrijavanja ili dugotrajnog skladištenja.
Dodavanje kelirajućeg sredstva deterdžentu za rublje može poboljšati njegovu moć čišćenja, posebno u područjima gdje na učinak pranja uvelike utječe tvrdoća, poput sjevera, jugozapada i drugih područja s visokom tvrdoćom vode. Kelatno sredstvo također može spriječiti taloženje mrlja od vode i mrlja na površini tkanine, tako da je deterdžent za rublje propusniji i lakše se prianja na površinu odjeće, istovremeno poboljšavajući učinak pranja. Poboljšava bjelinu i mekoću, intuitivne performanse nisu toliko sive i suhe.
Također kod čišćenja tvrdih površina i posuđa, kelatni agens u deterdžentu može poboljšati sposobnost otapanja i disperzije deterdženta, tako da se mrlje i kamenac lakše uklanjaju, a intuitivna učinkovitost je da kamenac ne može ostati, površina je prozirnija, a staklo ne zadržava vodeni film. Kelatni agensi se također mogu kombinirati s kisikom u zraku i stvarati stabilne komplekse koji inhibiraju oksidaciju metalnih površina.
Osim toga, kelatirajući učinak kelirajućih sredstava na ione željeza također se koristi u sredstvima za čišćenje cijevi za uklanjanje hrđe.