Uloga kelirajućih sredstava u proizvodima za pranje
Kelat, helat koji nastaje djelovanjem helirajućih agenasa, potiče od grčke riječi Chele, što znači kandža raka. Helati su poput kandži raka koje drže metalne ione, koje su vrlo stabilne i lako se uklanjaju ili koriste te metalne ione. Godine 1930. u Njemačkoj je sintetiziran prvi helat - EDTA (etilendiamin tetrasirćetna kiselina) helat za liječenje pacijenata s trovanjem teškim metalima, a zatim je helat razvijen i primijenjen za svakodnevno hemijsko pranje, hranu, industriju i druge primjene.
Trenutno, glavni proizvođači helirajućih sredstava u svijetu uključuju BASF, Norion, Dow, Dongxiao Biological, Shijiazhuang Jack i tako dalje.
Azijsko-pacifička regija je najveće tržište za helirajuće agense, sa više od 50% udjela i procijenjenom veličinom tržišta od preko milijardu američkih dolara, sa glavnim primjenama u industriji deterdženata, tretmana vode, lične njege, papira, hrane i pića.
(Molekularna struktura helirajućeg agensa EDTA)
Helirajući agensi kontroliraju metalne ione heliranjem njihovih multiliganda s kompleksima metalnih iona formirajući helate.
Iz ovog mehanizma se može shvatiti da mnogi molekuli sa više ligandima imaju takvu sposobnost heliranja.
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 omotavanje kalcijevog iona kojem je potrebna 6 koordinacija, stvarajući vrlo stabilan proizvod s odličnom sposobnošću heliranja. Drugi često korišteni helatori uključuju natrijev fitat kao što je natrijev glukonat, natrijev glutamat diacetat tetranatrijum (GLDA), natrijeve aminokiseline kao što je metilglicin diacetat trinatrijum (MGDA), te polifosfate i poliamine.
Kao što svi znamo, bilo da se radi o vodi iz slavine ili prirodnim vodenim površinama, postoje kalcij, magnezij i željezna plazma, a ovi metalni ioni, dugoročno obogaćeni, donijet će sljedeće efekte 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 se odnosi na sadržaj kalcijevih i magnezijevih iona u vodi, a tvrda voda smanjuje učinak pranja. U deterdžentima, kelirajući agens može reagirati s kalcijem, magnezijem i drugim metalnim ionima u vodi, omekšavajući kvalitet vode, 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, helirajući agensi mogu učiniti sastav deterdženta stabilnijim i manje podložnim razgradnji prilikom zagrijavanja ili skladištenja duži vremenski period.
Dodavanje kelirajućeg sredstva deterdžentu za veš može poboljšati njegovu moć čišćenja, posebno u područjima gdje na učinak pranja uveliko utiče tvrdoća vode, kao što su sjever, jugozapad i druga područja sa visokom tvrdoćom vode. Kelatno sredstvo također može spriječiti taloženje mrlja od vode i fleka na površini tkanine, tako da je deterdžent za veš 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, helat u deterdžentu može poboljšati sposobnost rastvaranja i disperzije deterdženta, tako da se mrlje i kamenac lakše uklanjaju, a intuitivna performansa je da kamenac ne može ostati, površina je prozirnija i staklo ne zadržava vodeni film. Helat se također može kombinirati s kisikom iz zraka i formirati stabilne komplekse koji inhibiraju oksidaciju metalnih površina.
Osim toga, helirajući učinak helirajućih sredstava na ione željeza koristi se i u sredstvima za čišćenje cijevi za uklanjanje hrđe.