El detergente para ropa es un tipo de detergente (agente de limpieza) que se utiliza para limpiar la ropa sucia . El detergente para ropa se fabrica en polvo ( detergente en polvo ) y en forma líquida .
Mientras que los detergentes en polvo y los líquidos tienen aproximadamente la misma participación en el mercado mundial de detergentes para ropa en términos de valor , los detergentes en polvo se venden el doble que los líquidos en términos de volumen . [1]
Desde la antigüedad se utilizaron aditivos químicos para facilitar el lavado mecánico de las fibras textiles con agua. La evidencia más antigua registrada de la producción de materiales similares al jabón se remonta aproximadamente al año 2800 a. C. en la antigua Babilonia . [2]
Las empresas químicas alemanas desarrollaron un tensioactivo de sulfato de alquilo en 1917, en respuesta a la escasez de ingredientes de jabón durante el bloqueo aliado de Alemania durante la Primera Guerra Mundial . [1] [3] En la década de 1930, se desarrollaron rutas comercialmente viables para los alcoholes grasos , y estos nuevos materiales se convirtieron en sus ésteres de sulfato , ingredientes clave en la marca alemana comercialmente importante FEWA, producida por BASF , y Dreft , la marca estadounidense. Producido por Procter & Gamble . Estos detergentes se utilizaron principalmente en la industria hasta después de la Segunda Guerra Mundial . Para entonces, los nuevos desarrollos y la posterior conversión de las plantas de combustible de aviación para producir tetrapropileno , utilizado en la producción de detergentes domésticos , provocaron un rápido crecimiento del uso doméstico a finales de los años 1940. [3]
Lavar la ropa implica eliminar la suciedad mixta de las superficies de fibra. Desde el punto de vista químico los suelos se pueden agrupar en:
Las manchas difíciles de eliminar son pigmentos y colorantes , grasas , resinas , alquitrán , ceras y proteínas desnaturalizadas . [4]
Los detergentes para ropa pueden contener coadyuvantes (50 % en peso, aproximadamente), tensioactivos (15 %), blanqueadores (7 %), enzimas (2 %), agentes antideposición de suciedad, reguladores de espuma, inhibidores de corrosión , blanqueadores ópticos , inhibidores de transferencia de tintes, fragancias. , colorantes , cargas y coadyuvantes de formulación . [4]
Los mejoradores (también llamados agentes quelantes o secuestrantes ) son ablandadores de agua . La mayoría de los suministros de agua domésticos contienen algunos minerales disueltos, especialmente en áreas de agua dura . Los cationes metálicos presentes en estos minerales disueltos, en particular los iones de calcio y magnesio, pueden reaccionar con los tensioactivos para formar espuma de jabón que es mucho menos eficaz para la limpieza y puede precipitar tanto sobre los tejidos como sobre los componentes de la lavadora. Los mejoradores eliminan los iones minerales responsables del agua dura mediante precipitación , quelación o intercambio iónico . Además, ayudan a eliminar la tierra por dispersión .
Los primeros constructores fueron el carbonato de sodio (bicarbonato de sodio) y el silicato de sodio (vidrio soluble). En los años 1930 se introdujeron los fosfatos ( fosfatos de sodio ) y los polifosfatos ( hexametafosfato de sodio ), continuando con la introducción de los fosfonatos ( HEDP , ATMP , EDTMP ). Si bien estos agentes a base de fósforo generalmente no son tóxicos, ahora se sabe que causan contaminación de nutrientes , lo que puede tener graves consecuencias ambientales. Como tales, han sido prohibidos en muchos países, lo que ha llevado al desarrollo de agentes libres de fósforo, como policarboxilatos ( EDTA , NTA ), citratos ( citrato trisódico ), silicatos ( silicato de sodio ), ácido glucónico y ácido poliacrílico ; o agentes de intercambio iónico como las zeolitas .
Los aditivos alcalinos también pueden mejorar el rendimiento al cambiar el pH del lavado. Las fibras hidrófilas como el algodón tendrán naturalmente una carga superficial negativa en el agua, mientras que las fibras sintéticas son comparativamente neutras. La carga negativa aumenta aún más mediante la adsorción de tensioactivos aniónicos. Al aumentar el pH, el suelo y las fibras se cargan más negativamente, lo que resulta en una mayor repulsión mutua. El rango de pH óptimo para una buena detergencia es de 9 a 10,5. [5] Los álcalis también pueden mejorar el rendimiento del lavado mediante la saponificación de grasas.
El adyuvante y el surfactante trabajan sinérgicamente para lograr la eliminación de la suciedad, y el efecto de lavado del adyuvante puede exceder al del surfactante. Con fibras hidrofílicas como el algodón , la lana , la poliamida y el poliacrilonitrilo , el trifosfato de sodio elimina la suciedad de forma más eficaz que un tensioactivo solo. Se espera que al lavar fibras hidrofóbicas como poliésteres y poliolefinas , la efectividad del tensioactivo supere a la del adyuvante, sin embargo este no es el caso. [6]
Los tensioactivos son responsables de la mayor parte del rendimiento de limpieza del detergente para ropa. Proporcionan esto mediante la absorción y emulsificación del suelo en el agua y también reduciendo la tensión superficial del agua para mejorar la humectación .
Los detergentes para ropa contienen principalmente tensioactivos aniónicos y no iónicos. Los tensioactivos catiónicos normalmente son incompatibles con los detergentes aniónicos y tienen una eficacia limpiadora deficiente; se emplean sólo para ciertos efectos especiales, como suavizantes , agentes antiestáticos y biocidas . Los tensioactivos zwitteriónicos rara vez se emplean en detergentes para ropa, principalmente por razones de coste. La mayoría de los detergentes utilizan una combinación de varios tensioactivos para equilibrar su rendimiento.
Hasta la década de 1950, el jabón era el tensioactivo predominante en los detergentes para ropa. A finales de la década de 1950, los llamados "detergentes sintéticos" (syndets), como los alquilbencenosulfonatos ramificados, habían reemplazado en gran medida al jabón en los países desarrollados. [7] [8] Debido a su escasa biodegradabilidad, estos alquilbencenosulfonatos ramificados fueron reemplazados por alquilbencenosulfonatos lineales (LAS) a mediados de la década de 1960. Desde la década de 1980, los alquilsulfatos como el SDS han encontrado una aplicación cada vez mayor a expensas del LAS.
Desde la década de 1970, los tensioactivos no iónicos como los alcoholes etoxilados han adquirido una mayor proporción en los detergentes para ropa. En la década de 1990, aparecieron las glucamidas como cotensioactivos y los alquilpoliglucósidos se utilizaron en detergentes especiales para tejidos finos. [4]
A pesar del nombre, los blanqueadores de ropa modernos no incluyen blanqueadores domésticos ( hipoclorito de sodio ). Los blanqueadores para ropa son típicamente aductos estables de peróxido de hidrógeno , tales como perborato de sodio y percarbonato de sodio ; Estos son inactivos como sólidos pero liberarán peróxido de hidrógeno al exponerse al agua. Los principales objetivos de los blanqueadores son las manchas orgánicas oxidables, que suelen ser de origen vegetal (p. ej. , clorofila , colorantes antociánicos , taninos , ácidos húmicos y pigmentos carotenoides ). El peróxido de hidrógeno no es suficientemente activo como blanqueador a temperaturas inferiores a 60 °C (140 °F), lo que tradicionalmente hacía que los lavados en caliente fueran la norma. El desarrollo de activadores de lejía en las décadas de 1970 y 1980 permitió que las temperaturas de lavado más frías fueran efectivas. Estos compuestos, como la tetraacetiletilendiamina (TAED), reaccionan con el peróxido de hidrógeno para producir ácido peracético , que es un blanqueador aún más eficaz, especialmente a temperaturas más bajas. [4]
El uso de enzimas para la colada fue introducido en 1913 por Otto Rohm . La primera preparación fue un extracto pancreático obtenido de animales sacrificados, que era inestable frente a los álcalis y la lejía. Sólo en la última parte del siglo, con la disponibilidad de enzimas bacterianas térmicamente resistentes, esta tecnología se generalizó.
Se requieren enzimas para degradar las manchas rebeldes compuestas de proteínas (p. ej., leche, cacao, sangre, yema de huevo, pasto), grasas (p. ej., chocolate, grasas, aceites), almidón (p. ej., manchas de harina y papa) y celulosa (dañada). fibrillas de algodón , manchas de verduras y frutas). Cada tipo de mancha requiere un tipo diferente de enzima: proteasas ( savinasa ) para las proteínas, lipasas para las grasas, α-amilasas para los carbohidratos y celulasas para la celulosa.
Se añaden muchos otros ingredientes según las circunstancias de uso previstas. Dichos aditivos modifican las propiedades espumantes del producto estabilizando o contrarrestando la espuma. Otros ingredientes aumentan o disminuyen la viscosidad de la solución o solubilizan otros ingredientes. Los inhibidores de corrosión contrarrestan los daños en los equipos de lavado. Los inhibidores de la transferencia de tintes evitan que los tintes de un artículo coloreen otros; generalmente son polímeros polares solubles en agua, como la polivinilpirrolidona , a los que se unen preferentemente los tintes. Los agentes antiredeposición, como la carboximetilcelulosa, se utilizan para evitar que las partículas finas de suciedad se vuelvan a adherir al producto que se está limpiando. [4] Las lavanderías comerciales o industriales pueden utilizar un ácido para ropa durante el ciclo de enjuague final para neutralizar los tensioactivos alcalinos restantes y eliminar las manchas sensibles a los ácidos.
Varios ingredientes afectan las propiedades estéticas del artículo a limpiar o del propio detergente antes o durante su uso. Estos agentes incluyen blanqueadores ópticos , suavizantes de telas y colorantes. Una variedad de perfumes también son componentes de los detergentes modernos, siempre que sean compatibles con los demás componentes y no afecten el color del artículo limpiado. Los perfumes suelen ser una mezcla de muchos compuestos , las clases comunes incluyen alcoholes terpénicos ( citonelol , geraniol , linalol , nerol ) y sus ésteres ( acetato de linalilo ), aldehídos aromáticos ( helional , hexilcinamaldehído , lilial ) y almizcles sintéticos ( galaxolida ).
En todo el mundo, si bien los detergentes líquidos y en polvo tienen aproximadamente la misma participación de mercado en términos de valor, el detergente para ropa en polvo se usa más ampliamente. En 2018, las ventas de detergentes en polvo ascendieron a 14 millones de toneladas , el doble que las de líquidos. Si bien el detergente líquido se usa ampliamente en muchos países occidentales, el detergente en polvo es popular en África, India, China, América Latina y otros mercados emergentes . Los polvos también tienen una importante cuota de mercado en Europa del este y en algunos países de Europa occidental debido a su ventaja sobre los líquidos para blanquear la ropa. Según Desmet Ballestra, diseñador y constructor de plantas químicas y equipos para la fabricación de detergentes, los detergentes en polvo tienen una cuota de mercado del 30 al 35% en Europa occidental. Según Lubrizol , el mercado de detergentes en polvo crece un 2 por ciento anual. [1]
Los fosfatos en los detergentes se convirtieron en una preocupación ambiental en la década de 1950 y en objeto de prohibiciones en años posteriores. [9] Los fosfatos hacen que la ropa sea más limpia, pero también provocan eutrofización , especialmente en caso de un tratamiento deficiente de las aguas residuales . [10]
Un estudio académico de 2013 sobre productos de lavandería perfumados encontró "más de 25 COV emitidos por las rejillas de ventilación de las secadoras, con las concentraciones más altas de acetaldehído, acetona y etanol. Siete de estos COV están clasificados como contaminantes atmosféricos peligrosos (HAP) y dos como HAP cancerígenos ( acetaldehído y benceno)". [11]
La Directiva CEE 73/404/CEE estipula una biodegradabilidad media de al menos el 90% para todos los tipos de tensioactivos utilizados en detergentes. El contenido de fosfato de los detergentes está regulado en muchos países, por ejemplo, Austria, Alemania, Italia, Países Bajos, Noruega, Suecia, Suiza, Estados Unidos, Canadá y Japón.
La evidencia más antigua registrada de la producción de materiales similares al jabón se remonta aproximadamente al 2800 a. C. en la antigua Babilonia.
