Zusammensetzung und Dosierung von Waschmitteln und Auswirkung auf das Waschverhalten

Transkript

1 Leonardo Da Vinci Projekt Nachhaltigkeit in der gewerblichen Wäscherei Modul 4 Einsatz von Wasch- und Waschhilfsmitteln Kapitel 2 Zusammensetzung und Dosierung von Waschmitteln und Auswirkung auf das Waschverhalten Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 1

2 Inhalt Zusammensetzung Waschmittel Tenside, Mizellkonzentration, kritische Mizellkonzentration Alkalien Sequestrierer Enzyme Auswirkungen der Zusammensetzung Unterdosierung Überdosierung Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 2

3 Lernziele Nach Beendigung des Kapitels werden Sie die wichtigstem Komponenten von Waschmitteln benennen können die wichtigsten Eigenschaften von Tensiden, Alkalien, Sequestriermitteln und Enzymen kennen sowie die Bedeutung im Waschprozess kennen Auswirkungen verschiedener Zusammensetzungen von Waschmitteln kennen Konsequenzen von Unterdosierung benennen können Konsequenzen von Überdosierung benennen können Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 3

4 Zusammensetzung von Waschmitteln Die Zusammensetzung des Waschmittels beeinflusst direkt die Waschwirkung. Meist werden die Komponenten spezifisch ausgesucht, um ein optimales Waschergebnis je nach Faserart und Verschmutzung zu liefern. Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 4

5 Tenside E i g e n s c h a f t Waschmittel Spezifische Leitfähigkeit Spannung an der Schnittstelle Tensid/Wasser Oberflächenspannung Hinzugabe von oberflächenaktiven Substanzen zum Wasser hat umfangreiche Auswirkungen auf die Eigenschaft der Lösung. Diese Effekte hängen von der Tensidkonzentration ab, und ändern sich, bis die kritische Mizellkonzentration erreicht ist. CMC Critical Micelle Concentration (Kritische Mizellkonzentration) Konzentration Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 5

6 Tenside Die kritische Mizellkonzentration ist der Punkt an dem die Tensidmoleküle sich in der Flüssigkeit (im Wasser) aneinander lagern und Formen bilden, die als Mizellen bezeichnet werden. Die kritische Mizellkonzentration eines Tensids zeigt den Punkt an, an dem die oberflächenaktiven Eigenschaften ihr Optimum erreicht haben und an dem die Reinigungsleistung maximal ist. Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 6

7 Typische Mizellformationen Hartley spherical micelle McBain lamellar micelle Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 7

8 CMC Die kritische Mizellkonzentration eines Tensids wird durch andere Komponenten des Waschmittels beeinflusst (gesenkt), insbesondere durch Elektrolyte, anorganische Builder und Alkalität. Diese Reduktion beeinflusst Adsorption, Benetzungseigenschaften und die Emulgiereigenschaften von Tensiden. Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 8

9 Alkalien Die Art des im Waschmittel enthaltenden Builders beeinflusst die Waschwirkung in Zusammenhang mit verschiedenen Alkalien, abgestimmt auf die jeweilige Faserart und Verschmutzung. Ätzalkali kann sehr effektiv zur Verseifung von Fett- und Ölverschmutzung sein. Silikatalkalis emulgieren und suspendieren mineralischem Ölschmutz Alkalien wie Bicarbonat und einige Phosphate dienen zur ph-wert- Pufferung, z. B. zum Waschen von Woll- und Feinwäsche. Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 9

10 Sequestrierer Sequestriermittel wie kondensierte Phosphate, organische Chelate und Zeolithe haben bedeutenden Einfluss auf die Waschwirkung. Primäre Funktion ist, Härtebildner (Calcium und Magnesium) aus dem Wasser zu entfernen, die die Wirkung des Waschmittels nachteilig beeinflussen. Zusätzlich werden andere multivalente Ionen wie Eisen und Mangan durch Sequestrierer entfernt. Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 10

11 Enzyme Enzyme sind wichtige Inhaltsstoffe im Waschmittel die speziell auf bestimmte Verschmutzungen abgestimmt sind. Enzyme können die Waschwirkung bei Protein-/Fett- und Stärkeverschmutzung steigern. Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 11

12 Auswirkungen der Zusammensetzung Die kritische Mizellkonzentration (cmc) von Tensiden ist scheinbar der wichtigste die Waschwirkung beeinflussende Faktor. Salze (Builder) senken die kritische Mizellkonzentration, folglich werden die Adsorptions- und Benetzungseigenschaften beeinflusst sowie die Emulgiereigenschaften, Suspensionseigenschaften und die elektrostatischen Kräfte zwischen dem Schmutz und der Faser. Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 12

13 Unterdosierung und Auswirkungen weniger Tensidadsorption auf Faser und Schmutz längere Benetzungs-/Befeuchtungszeit weniger Fett- und Ölschmutzentfernung (Emulsionsbildung) niedrigere Alkalität der Tensidlösung geringere Bleichwirkung weniger elektrostatische Kräfte (Aufladung) zwischen Faser und Schmutzpartikeln weniger Suspensionswirkung stärkere Vergrauung und Schmutzwiederablagerung auf den Textilien geringere Kosten für das eingesetzte Tensid weniger Spülwasserverbrauch verminderte Waschkraft Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 13

14 Überdosierung und Auswirkungen mehr und längere Spülzeiten höherer Wasserverbrauch längere Waschzeit insgesamt (Waschen und Spülen) höhere Waschmittelkosten abnehmende Waschleistung auf Grund von: weniger Waschmitteladsorption auf Faser und Schmutz weniger elektrostatische Kräfte zwischen Faser und Schmutz abnehmende Emulgiereigenschaften vermehrte Wiederablagerung von Schmutz auf dem Textil (Vergrauung, Textil wird rau und schneller zerstört) Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 14

15 Überdosierung und Auswirkungen erhöhte Alkalität der Waschmittellösung/-flotte bedeutender Anstieg des biologischen Sauerstoffbedarfes im Wasser (BSB) bedeutende Abwasser- und Umweltbelastung (Ökotoxizität) Depolymerisation von Baumwolltextilien (Verkürzung der Lebensdauer) Modul 4 Wasch-/-hilfsmittel Kapitel 2 Zusammensetzung, Dosis 15