رزین

رزين‌ها موادي هستند كه داراي مولكولهاي بزرگي مي‌باشند كه دو سر آنها قطبي بوده و داراي بارهاي مخالف مي‌باشند، درنتييجه رزين‌ها چسبندگي خوبي را ايجاد مي‌كنند. رزين ها در ساختن پلاستيكها، چسبها و ... كاربرد دارند.

رزين‌هاي موازنه كننده يون ، ذرات جامدي هستند كه مي‌توانند يونهاي نامطلوب در محلول را با همان مقدار اكي والان از يون مطلوب با بار الكتريكي مشابه جايگزين كنند. رزين‌هاي تعويض يوني شامل بار مثبت كاتيوني و بار منفي آنيوني مي‌باشد بگونه‌اي كه از نظر الكتريكي خنثي هستند. موازنه كننده‌ها با محلول‌هاي الكتروليت اين تفاوت را دارند كه فقط يكي از دو يون ، متحرك و قابل تعويض است به عنوان مثال ، يك تعويض كننده كاتيوني سولفونيك داراي نقاط آنيوني غير متحركي است كه شامل راديكالهاي آنيوني SO2-3 مي‌باشد كه كاتيون متحركي مثل +H يا +Na به آن هستند.

اين كاتيونهاي متحرك مي‌توانند در يك واكنش تعويض يوني شركت كنند به همين صورت يك تعويض كننده آنيوني داراي نقاط كاتيوني غير متحركي است كه آنيون‌هاي متحركي مثل -Cl يا -OH به آن متصل مي‌باشد. در اثر تعويض يون ، كاتيون‌ها يا آنيون‌هاي موجود در محلول با كاتيون‌ها و آنيون‌هاي موجود در رزين تعويض مي‌شود ، بگونه‌اي كه هم محلول و هم رزين از نظر الكتريكي خنثي باقي مي‌ماند. در اينجا با تعادل جامد مايع سروكار داريم بدون آنكه جامد در محلول حل شود. براي آنكه يك تعويض كننده يوني جامد مفيد باشد بايد داراي شرايط زير باشد:

خود داراي يون باشد.

در آب غير محلول باشد.

فضاي كافي در شبكه تعويض يوني داشته باشد ، بطوريكه يونها بتوانند به سهولت در شبكه جامد رزين وارد و يا از آن خارج شوند.

در مورد رزين‌هاي كاتيوني هر دانه رزين با آنيون غير تحرك و يون متحرك +H را مي‌توان همچون يك قطره اسيد سولفوريك با غلظت 25% فرض نمود. اين قطره در غشايي قرار دارد كه فقط كاتيون مي‌تواند از ان عبور نمايد. شكل زير تصوير يك دانه رزين و تصوير معادل يك قطره اسيد سولفوريك 25% نشان مي‌دهد.

طبقه بندي رزين‌ها

رزين‌ها بر حسب گروه عامل تعويض متصل به پايه پليمري رزين به چهار دسته تقسيم مي‌شوند:

رزين‌هاي كاتيوني قوي SAC) Strongacidis Cation)

رزين‌هاي كاتيوني ضعيف WAC) Weak acidis Cation)

رزين‌هاي آنيوني قوي SBA) Strongbasic anion)

رزين‌هاي آمونيوني ضعيف WBA) Weak basic anion

بطور كلي رزين‌هاي نوع قوي در يك محدوده وسيع PH و رزين‌هاي نوع ضعيف در يك محدوده كوچك از PH مناسب هستند. وليكن با استفاده از رزين‌هاي نوع ضعيف ، صرفه جويي قابل توجهي در مصرف مواد شيميايي مورد نياز براي احيا رزين را باعث مي‌شود. رزين‌هاي كاتيوني قوي قادر به جذب كليه كاتيونهاي موجود در آب مي‌باشد ولي نوع ضعيف قادر به جذب كاتيونهاي هستند كه به قليائست آب مرتبط است و محصول سيستم اسيد كربنيك است.

نوع قوي

Ca(HCO3)2 OR MgSO4 + 2ZSO3H -----> Ca2++2H2CO3 OR Mg2+ + H2SO4

نوع ضعيف

Mg(HCO3)2 OR Ca(HCO3)2 + 2ZCOOH -----> (ZCOO)2+ + Mg(ZCOO)2+Ca + 2H2CO3

مزيت رزين‌هاي كاتيوني ضعيف بازدهي بالاي آنها در مقايسه با رزينهاي كاتيوني قوي مي‌باشد ، در نتيجه باعث توليد پساب كمتر در احيا مكرر مي‌گردد. اصولا زماني كه هدف جداسازي كليه كاتيونهاي آب است بكارگيري توام رزين كاتيوني قوي و ضعيف اقتصادي تر از بكارگيري رزينهاي كاتيوني قوي مي‌باشد. رزين‌هاي آنيوني قوي قادر به جذب كليه آنيونهاي موجود در آب بوده ولي رزين‌هاي آنيوني قادر به جذب آنيون اسيدهاي قوي نظير اسيد سولفوريك ، كلريدريك و نيتريك مي‌باشد. رزين‌هاي آنيوني ضعيف مقاومتر از رزينهاي آنيوني قوي بوده و به همين جهت در سيستم‌هاي تصفيه آب ، رزين‌هاي آنيوني قوي در پاين دست رزينهاي آنيوني ضعيف قرار مي‌گيرند.

2HCl OR 2H2SiO3 + 2ZOH -----> 2ZHSio3ZCl + H2O

2HCl OR 2HNO3 + ZOH -----> 2ZCl OR 2ZNO3 + H2O

برخي از كاربردهاي رزين‌ها

رزين‌هاي كاتيوني سديمي نه تنها كاتيون‌هاي سختي آور آب بلكه همه يون‌هاي فلزي را با سديم تعويض مي‌كنند. براي احيا اين نوع رزين‌هاي كافي است كه رزين را با آب نمك شست و شو دهيم تا رزين به فرم اوليه خود برگردد.

با رزين‌هاي كاتيوني چه نوع هيدروژني و چه نوع سديمي مي‌توان آهن و منگنز را چون بقيه كاتيونها حذف كرد اما به علت امكان آلوده شدن رزين‌ها معمولا مشكلاتي داشته و بايد نكاتي را رعايت كرد. اولا بايد دقت كرد كه قبل از حذف يون آهن توسط رزين هيچ هوايي با آب در تماس قرار نگيرد چون در اثر مجاورت با هوا ، آهن و منگنز محلول در اب اكسيده شده غير محلول در مي‌آيند و در نتيجه روي ذرات رزين رسوب كرده و باعث آلوده شدن رزين مي‌گردد.

با استفاده از رزين‌هاي تبادل يوني مي‌توان ليزين را كه جز اسيد آمينه ضروري مورد نياز رژيم غذايي خوكها ، ماكيان و ساير گونه‌هاي حيواني مي‌باشد ، را تخليص كرد. دليل اهميت تخليص اين اسيد آمينه ، نزديكتر شدن رژيم غذايي حيوانات به نيازمنديهاي آنها در مصرف مواد خام و ... است با توجه به اينكه مقدار ليزين در دانه‌ها ، بخصوص غلات ناچيز مي‌باشد.

حذف سيليكا از آبهاي صنعتي با استفاده از رزين‌هاي آنيوني قوي

حذف آمونياك از هوا بوسيله زئوليت‌هاي طبيعي اصلاح شده (كلينوتپلوليت)

منابع

نشريه علمي و پژوهشي شيمي ايران دوره 23 شماره 2

اصول تصفيه آب تاليف دكتر محمد چالكش اميري

رزين پلاسنيك مهندسي و رنگها در اينترنت

رزين پلاسنيك مهندسي و رنگها در اينترنت

ديد كلي

رنگ در دنياي امروز نقش بسيار مهمي در پرورش ذوق و قرايح بشري و ارضاي نيازهاي زيبا شناختي وي ايفا مي كند. بدين جهت است كه احساس رنگ را به تعبيري حس هفتم مي گويند.

انسان در پهنه توليد تزئين خانه ها ، پوشاك و حتي نوشابه ها در هنر ، نقاشي ، صنايع كشتيراني و امور ارتباطات محصولات مصرفي در صنايع فضايي و خلاصه در همه شئونات با رنگ سر و كار دارد . بطور كلي از رنگ علاوه بر ايجاد زيبايي محيط جهت حفاظت اشيا در مقابل عوامل طبيعي و غيره استفاده مي شود .

تاريخچه

سابقه استفاده از مواد رنگي توسط انسان به دوران غارنشيني مي رسد. اولين كاربرد واقعي و عملي مواد رنگي را مي توان در ساختن كشتي نوح مربوط دانست كه براي جلوگيري از نفوذ آب و پوسيدگي آن از مواد رنگي استفاده شده بود. بعدها از مواد رنگي براي حفاظت چوب از پوسيدگي در بناهاي چوبي و زماني كه استفاده از وسايل آهني متداول شد. براي جلوگيري از زنگ زدن آنها استفاده مي شد .

اجزاي تشكيل دهنده رنگ ها

هر رنگ اصولا از دو قسمت اصلي تشكيل شده است كه عبارتند از:

رنگ دانه :

كه ماده رنگي نامحلول در آن است ( خاك رس ناخالص رنگي و پودر برف از سنگهاي رنگي به عنوان اولين رنگ دانه ها مورد استفاده انسان قرار مي گرفتند ).

محمل رنگها:

مايعي است كه با رنگ دانه مخلوط شده كاربرد آنرا آسان مي كند و در چسبيدن آن كمك مي كند ( از سفيده تخم مرغ چسب عسل محلول قند به عنوان محمل هاي رنگ استفاده مي شد. امروزه متداول ترين محمل هاي رنگ دانه ها را آب يا روغن تشكيل مي دهد. از اينرو رنگ ها را به دو دسته رنگ‌هاي روغني و رنگ‌هاي آلي تقسيم مي كنند.

انواع رنگ دانه ها

اكسيد ها :

ليمونيت ( Fe2O3.2H2O ) براي تهيه رنگ قرمز مصرف مي شود و يكي از قديمي ترين رنگ دانه هاست.

هماتيت ( Fe2O3 ) براي تهيه رنگ قرمز روشن بكار مي رود.

دي اكسيد تيتان ( TiO2 ) براي تهيه رنگ سفيد روشن و بسيار مرغوب كه در هوا تيره نمي شود به كار مي رود. معمولا آن را با سولفات باريم مخلوط مي كنند.

zno كه از مهم ترين رنگ دانه هاي سفيد است و از تجزيه كربنات روي و يا سوزاندن فلز روي در هوا حاصل مي شود.

سرنج ( Pb2O3 ) كه رنگ سرخ يا قرمز تيره دارد و بيشتر براي پوشانيدن سطح قطعات فو لادي به منظور حفاظت آن ها از زنگ زدن ، كاربرد دارد.

سولفيد روي و ليتوپن :

سولفيد روي براي تهيه رنگ سفيد مات مصرف مي شود و از مزاياي آن اين است كه بر خلاف سفيد اب سرب در هوا سياه نمي شود. اين رنگ دانه معمولا در تجارت بصورت مخلوطي از سولفيد روي و سولفات باريم به نام ليتوپن مصرف دارد كه رنگ سفيد بسيار مرغوب است.

سفيد اب سرب :

اين رنگ دانه عمدتا شامل Pb(OH)2 , pbCO3 كه از قرن ها پيش شناخته شده بود . قدرت پوشش آن ها زياد است ولي در هوا به علت وجود H2O به مرور سياه مي شود . براي تبديل مجدد آن به رنگ سفيد مي توان از تاثير پر اكسيد هيدروژن بر آن استفاده كرد.

دوده چراغ و زغال استخوان :

يكي از اجزايي رنگ سياه و مركب است و براي تغيير رنگ سفيد به ميزان دلخواه نيز مصرف مي شود.

رنگ دانه هاي فلزي :

مانند پودر آلومينيم در روغن جلا كه كه از آن براي حفاظت وسايل آهني و فولادي استفاده مي شود

.

برنز آلومينيم ( آلياژ AL,CU) در روغن جلا كه از آن براي ايجاد رنگ بسيار زيباي طلايي براي دور قاب ها و ... استفاده مي شود.

رنگ دانه هاي الوان :

رنگ دانه هاي آبي :

مهم ترين اين اين رنگ دانه ها آبي پروس و آبي نيلي يا لاجورد است. آبي پتروس كه يكي از مهم ترين رنگ هاي آبي است . لاجورد نيز يكي از رنگ هاي آبي مرغوب است كه از حرارت دادن مخلوط كائولين ، كربنات سديم ، گوگرد و زغال سنگ در غياب هوا حاصل مي شود.

رنگ دانه هاي زرد :

مهم ترين اين رنگ دانه ها كرومات روي و كرومات سرب است . از قطران زغال سنگ نيز رنگ دانه هاي الواني بصورت نمك هاي نامحلول فلزات به دست مي آيد كه در هيدروكسيد آلومينين بصورت ژله مي بندد. اين ژله را پس از خشك كردن به صورت پودر با رنگ دانه هاي نظير كربنات كلسيم و سيلسس مخلوط مي كنند و در انواع رنگ هاي مورد نياز به كار مي برند.

رنگ‌هاي روغني

در اين نوع رنگ‌ها ، رنگ دانه را در يك روغن خشك شونده كه استر گليسيرين با اسيدهاي چرب نظير اسيدهاي اوليك و يا لينولنيك مي باشد حل مي كنند. اين روغن‌‌ها در هوا اكسيده شده و به تركيبات سير شده تبديل مي شوند و لايه‌اي سخت مقاوم و محافظ تشكيل مي دهند كه از نفوذ آب در رنگ دانه جلوگيري مي كنند.

رقيق كننده :

براي رقيق كردن و سهولت كاربرد رنگ به كار مي رود و معمولا يك حلال هيدرو كربني نظير ترپنتين است كه به روغن تربانتين شهرت دارد.

خشك كننده :

يكي از اجزاي رنگ‌هاي روغني است كه در حقيقت نقش كاتاليزور در تسريع اكسيداسيون و خشك شدن رنگ ها را دارد و معمولا مخلوطي از اكسيد هاي سرب ، منگنز و كبالت در ( روغن بزرك )بصورت استر مصرف مي شود.

رنگ‌هاي پلاستيكي

با اضافه كردن رزين هاي سنتزي نظير رزين حاصل از فنل و فرمالدئيد كه خاصيت پلاستيكي دارد در روغن جلا رنگ هاي پلاستيكي حاصل مي شود. اين نوع رنگ ها به خاطر دوام و قابل شستشو بودن اهميت و كاربردهاي زيادي دارد.

رنگ‌هاي لعابي يا مات

با اضافه كردن رنگ هايي نظير TiO2 به روغن جلا آن را به صورت مات درآورده و بعد براي مات كردن هر نوع رنگي به كار مي رود .

رنگ اتومبيل

اين نوع رنگ ها بايد اين ويژگي را داشته باشند كه به سرعت در هوا خشك شوند. براي اين منظور رنگ دانه را در حلال هاي آلي بسيار فرار نظير استات آميل ، استات اتيل يا استات بوتيل حل مي كنند . براي رنگ‌هاي متاليك ( فلزي ) از رنگ دانه هاي فلزي استفاده مي شود .

رنگ‌هاي محلول در آب

اين نوع رنگ ها از معلق كردن رنگ دانه ها در آب مخلوط با يك چسب محلول در آب تهيه مي شوند. از رنگ‌هاي روغني ارزانترند و قابل شستشو نمي باشند .

مطلب فوق در سايت

http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B5%D9%86%D8%B9%D8%AA+%D8%B1%D9%86%DA%AF+%D8%B3%D8%A7%D8%B2%DB%8C

وابسته به سايت رشد گرفته شده است.

آسپرین

در بریتانیا هر فرد سالانه ۷۰ قرص آن را جدا یا همراه با مسکنهای دیگر ، کافیین یا ویتامین “ث” مصرف میکند .

آسپرین علاوه بر خاصیت تسکین دهندگی ، تب بر و ضد التهاب هم هست ، ضمن اینکه اثرهایی نظیر ایجاد زخمهای گوارشی و جلوگیری از لخته شدن خون را نیز از خود نشان میدهد .

اما مصارف امروزه آسپرین عبارتند از :پیشگیری از بیماریهای قلبی ۳۷.۶% ورم مفاصل ۲۳.۳% سر درد ۱۳.۸% بدن درد ۱۲.۲% و دردهای دیگر ۱۴.۱%

در گذشته های دور در بعضی از گونه های درخت بید ” نظیر بید ، سپیدار ، راش همیشه سبز و انگورک و اسپیره کوهی ” بدلیل وجود سالسیلاتها خواصی دیده میشد که بعد ها همین امر منجر به کشف آسپرین گردید .

بقراط حدود ۲۴۰۰ سال پیش برگهای درختان گونه های بید و شیره درختان گونه تبریزی را برای بیماریهای چشمی و به هنگام وضع حمل تجویز میکرد ، بسیاری از پزشکان در قدیم از برگ درخت بید بعنوان دارو در درمان بیماریهای نظیر نقرس ، قولنج ، درمان سیاتیک ،تب ولرز و… استفاده میکردند .

البته باید این نکته را هم ذکر کرد که تا دهه ۱۸۵۰ از تریاک بعنوان ماده مسکن و پوست سین کونای پرویی برای تسکین تب و التهاب استفاده میشد ، اما با انتشار کتاب اعترافات یک انگلیسی تریاک خور در ۱۸۲۲ خطرهای تریاک آشکار شد ، ضمن اینکه در ایام جنگهای ناپلیون ، ورود پوست سین کونا به اروپا مختل شد و همین امر به همراه محدودیتهای مکانی رشد درخت پرویی باعث شد تا دانشمندان دوباره به مطالعه پوست بید علاقمند شوند .

دماسنج

دما یکی از عناصر اساسی شناخت هوا می باشد، با توجه به دریافت نامنظم انرژی خورشیدی توسط زمین، دمای هوا در سطح زمین دارای تغییرات زیادی است که این تغییرات به نوبه خود سبب تغییرات دیگری در سایر عناصر هوا می گردد. دمای هوا را به وسیله دماسنج اندازه گیری می کنند.

انواع دماسنج ها

۱ - دماسنج معمولی (استاندارد Thermometer)

این دماسنج یک لوله بسیار باریک شیشه ای مسدود است که در انتهای آن محفظه ای تعبیه و از جیوه یا الکل پر شده است. در داخل لوله دماسنج خلاء کامل وجود دارد. گرم و سرد شدن مخزن باعث گرم و سردشدن مایع درون مخزن شده و متعاقب آن باعث بالا و پایین رفتن مایع در داخل مخزن شیشه ای می شود، با مشاهده سطح مایع در داخل لوله دماسنج و قرایت عددی که روی بدنه شیشه نوشته شده است دمای هوا در آن لحظه مشخص می شود

عملکرد کرم های ضد آفتاب

انواع مواد پاک کننده

صابون (Soap)
صابون‌ها را می‌توان ازهیدرولیزقلیایی چربیها و روغن‌های طبیعی (اسیدهای چرب باگلیسرول) مانند پیه، روغن‌های نارگیل، زیتون، نخل و تالو تهیه کرد که این واکنش به نامفرایند صابونی شدنSaponification)) موسوم است:


C3H5(OOCR)3 + 3NaOH → 3NaOOCR+C3H5(OH)3
باید توجه داشت که در روشهای جدید، از هیدرولیز مستقیم چربی‌هابوسیلهآب در دمای زیاد استفاده می شود. این موضوع، تصفیه و ایزولاسیون اسیدهای چرب را که به صابون‌ها خنثی می‌شوند، ممکن ساخته، اساس یک فرایند پیوسته را بوجود می‌آورد. ازنقطه نظر شیمیایی، صابون‌ها، نمکهای فلزی اسیدهای چرب (اسیدهای کربوکسیلیک) راست‌زنجیر با حدود 10-18 اتم کربن می‌باشند. با اینکه همه نمکهای فلزیاسیدهای چرب، صابون هستند، اما تنها نمکهای قلیایی مانند(سدیم وپتاسیم) در آب حل می‌شوند و خاصیت پاک‌کنندگی دارند. نمکهای فلزهای قلیایی خاکی(مانندکلسیم ومنیزیم و... ) در آب حل نمی‌شوند. از این رو صابون‌های معمولی در آب سخت در مجاورت یون‌های کلسیم و منیزیم رسوب می‌کنند. به این ترتیب صابون خوب کف نمی کند و خاصیت پاک کنندگی خود را از دست می‌دهد. نمکهای آلومینیوم اسیدها نیز در آب نامحلول ودر روغن‌ها محلول هستند و از این ماده، در چربی‌های نرم کننده، رنگ، روغن جلا وضد آب کردن مواد استفاده می‌شود. نمک اسیدهای فلزات سنگین مانندکبالت یامس نیز بعنوان ماده خشک کننده در رنگهای ساختمانی و جوهر، قارچ کش ها و مواد ضد آب استفاده می‌شود. کیفیت و مرغوبیت صابون، به نوع چربی روغن بکار رفته بستگی دارد. لذا از خالصترین و بی‌بو ترین آنها استفاده می‌گردد. علاوه بر چربی و قلیامواد افزودنی دیگری هم در فرمولاسیون صابون وارد می‌شوند. این مواد عبارتند از:موادجلوگیری کننده از اکسیداسیون مثلتری اتانول آمین اولئات، مواد جلوگیری کننده از فساد صابون مانند دی سیانو دی آمیدو سدیم سولفانیلات، روغن‌های معطره برای ایجاد بوی خوب صابون و غیره.

پاک کننده های سنتزی:
مواد شوینده سنتزی که امروزه بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند، مانند صابون، از یک زنجیر هیدروکربن متصل به نمک یک اسید محلول در آب تشکیل شده است. البته درتهیه این پاک کننده‌ها باید توجه داشت که طول زنجیر و نوع هیدروکربن مورد استفاده بطور مناسب انتخاب گردد. از گروههای قطبی مشتق شده ازاسیدسولفوریک در حد بسیار عمومی برای جایگزینی کربوکسیلات استفاده می‌گردد. بعنوان مثال می‌توان به آلکیل سولفاتهاROSO3Na))، آلکان سولفوناتهاRSO3Na)) وآلکیل آریل سولفوناتها(R-C6H4-SO3Na) اشاره کرد و از مهمترین این مواد می‌توانسدیم لوریل (دودسیل) سولفات C12H25-OSNa)) وسدیم دودسیل بنزن سولفونات(C12H25-C6H4-SO3-Na)را که دارای قدرت پاک کنندگی بالایی هستند، نام برد. استرها و آمید اسیدهای چرب نیزکه ازتورین(H2NCH2CH2SO3H) واسیدایزاتیونیک ((HOCH2CH2SO3Hتهیه می‌شوند، از جمله اولین ترکیبات سنتزی تلقی می‌شوند. مضافا، آلکان فسفوناتهامعرف نوع دیگری از مواد صناعی آنیونی می‌باشد. از طرف دیگر احتمال دارد که تغییر و اصلاح گروههای قطبی بوسیله تغییر در علامت بار الکتریکی یون فعال در سطح مسیر شود. یک مثال بسیار معروف ازمواد شوینده کاتیونی (invert soaps)ملح آمونیوم نوع چهارم این طبقه بفرمولC16H33N(CH3)Brاست. در طبقه دیگر یعنی مواد شوینده غیر معدنی، گروه قطبی عبارت از گروه آب دوست غیر مجتمع شده می‌باشد که معمولا حاوی چند گانگی وظایف اکسیژن(اتر و الکل) است که درپیوندهیدروژنی با آب برگزیده شده است. مثالی در این مورد، استر تهیه شده از یک اسیدچرب و قند است. از انواع عمومی دیگر، می‌توان به پلیمریزاسیون تعدادی ازواحدهای اکسید اتیلن با یک الکل اشاره کرد که دارای فرمول عمومیR-O-(CH2CH2O)2Hمی‌باشد. همچنین اکسیدهای آمین مانندR-N(CHsub3)2→O و اکسیدهای فسفین منسوب آنها نیز تهیه شده‌اند. مهمترین شوینده های سنتزی عبارتند از:

صابون مایع

صابون مایع، در واقع از نظر مواد تشکیل دهنده، جزو صابون‌ها محسوب نمی‌شود و از پاک کننده‌ های سنتزی می‌باشد. البته اگر در ساختمان معمولی از روغن نارگیل زیاد و یا روغن هایی مثل روغن بزرک استفاده شود، می‌توان صابون را به صورت مایع در آورد. صابون‌های مایع، علاوه بر ماده اولیه و اصلی خود، دارای مواد دیگری مثل نرم کننده، پاک کننده و کف کننده، ضد باکتری و چرب کننده هستند.

شامپوها

شامپوها نیز از پاک کننده های سنتزی هستند. ماده اصلی تشکیل دهنده شامپوهاعبارتند از: عامل پاک کننده که خود شامل سه دستهمواد فعال سطحی آنیونی(مثلسدیم لوریل اتر سولفاتوتری اتانول آمین سولفات، آمفوتری(مثلبتائین کوکوآمیدوپروپیل) وغیر یونیهستند. عامل تقویت کننده کف(مثلبتائین)، عامل حالت دهنده مووعامل نگهدارنده(موادضدعفونی کنندهو میکروب کش)، عامل صدفی کنندهمثلاتیلن گلیکولوعامل غلیظ کنندهمثلنمک طعاموعامل رنگ و بومثلعصاره گیاهان.

پودرهای لباسشویی

پودرها ماشین لباسشویی نسبت به پودرهای رختشویی چند ماده اضافه دارند که بر قدرت پاک کنندگی آنها می‌افزاید. یکی از این مواد، پر بوراتاست که از سفیدکننده ها و رنگ برهاست. اجزای اصلی پوردهای لباسشویی شامل موارد زیر هستند: ماده اصلی و فعال (مواد غیریونی و آنیونی) که عامل پاک کنندگی و جدا کردن چرک از لباس است، عامل قلیایی کننده (مثل سیلیکات ها) که از خوردگی بدنه لباسشویی جلوگیری می کند، عامل سفیدکننده و رنگ سرکه معمولا پربورات سدیم است، عامل کنترل کننده کف و پاک کننده کمکی، عامل کاهش سختی آب که به پاک کنندگی هم کمک می‌کند(مثل فسفات ها)، عامل جلوگیری از رسوب مجدد چرک مثل CMC از شستن دوباره چرک روی لباس جلوگیری می‌کند، اپتیکال براتیز که باعث درخشندگی پارچه می‌شود، مواد میکروبکش و ضدعفونی کننده.

سفید کننده ها و رنگ برها

بسیاری از لکه برها موادی هستند که از آنها به عنوان سفید کننده، ضدعفونی کنندهو پاک کننده استفاده می‌شود. رایج ترین ماده ای که از آن به عنوان سفید کننده استفاده می‌شود،آبژاو ل است که خاصیت ضدعفونی کننده نیز دارد، زیرا یک سفید کننده کلردار است و ازسفید کننده های دیگر، پربورات سدیم است که از آن، بیشتر در خشک شویی‌ها و نیز درترکیب پودرهای ماشین لباسشویی استفاده می‌شود. قدرت سفیدکنندگی پربورات از آب ژاول کمتر است. آب اکسیژنه یا پراکسید هیدروژن هم یک ماده رنگ بر و سفید کنندهاست. علاوه بر مواد ذکر شده، موادی مثل الکل، آمونیاک، استن، اسید نیتریک، اسید اگزالیک، تربانیتن، جوش شیرین، کربنات سدیم، تتراکلریدکربن و غیره نیزخاصیت رنگ بری و پاک کنندگی دارند.

قیاس صابون و پاک کننده های سنتزی

صابون‌ها در هنگام واکنش با ناخالصیهای یونهای فلزی موجود در آبهای طبیعی، بویژه کلسیم و منیزیم، منجر به تشکیل نمکهای نامحلول در آب می‌شوند و به صورت رسوب از آب جدا می‌شوند. اما نمکهای فلزات قلیایی خاکی و املاح فلزات سنگین مواد شوینده سنتزی در آب محلول هستند. لذا این شوینده ها در آب سخت نیز پاک کنندگی خوبی دارند و رسوب جدید تشکیل نمی‌دهند. صابونهای کربوکسیلات در PH پایین، هیدرولیز شده و به صورت صابون اسیدی نامحلول راسب می‌شوند، ولی شوینده های سنتزی، پایداری زیادی در برابراسیدیته از خود نشان می‌دهند. زیرا پاک کننده های صابونی، نمکهایی هستند که آنیون تشکیل دهنده آنها، به اسیدهای ضعیف تعلق دارند و در محیط اسیدی به راحتی هیدرولیزمی‌شوند. از دیگر تفاوتهای شوینده های سنتزی با صابونها، تغییر و اصلاح درساختار این مواد نسبت به مولکول صابون است که باعث ایجاد بهترین حالت تعادلی آب دوستی و چربی دوستی و خصوصیات انحلال پذیری، اثر میکروب کشی و ایجاد نرمی در منسوجات و غیره می‌شود. پاک کننده های سنتزی به تنهایی از نظر قدرت پاک کنندگی باصابونها معادل نیستند، اما دو افزاینده مهم، قابلیت تخمیر کنندگی آنها را به نحوقابل ملاحظه ای افزایش می‌دهد. سدیم تری پلی فسفاتکه به عنوان یک سازنده بکار می‌رود، قابلیت شکستن و تعلیق برخی از خاکهای رسی، رنگها و سایر مواد جامدبسیار ریز محلول در آب را داراست. بعلاوه این جسم با تعداد زیادی از یونهای فلزی، کی‌لیت تشکیل می‌دهد. پاک کننده های خانگی، همچنین محتوی نیم تا یک درصدکربوکسی متیل سلولز CMC)) هستند که این جسم، از واکنش سلولزباکلرو استیک اسیددر محلول بازی تهیه می‌شود. این ماده پلیمری، قادر است که از رسوب مجدد جرم بر روی منسوجاتی که به وسیله پاک کننده ها پاک شده است، جلوگیری کند. سایر افزاینده های معمولی عبارتند از: مواد سفید کننده، مواد کف زا و یا سایر مواد تنظیم کننده می‌باشد.
علت اثرپاک کنندگی مواد پاک کننده
ذره های چربی و چرک، جامدند و به پارچه یا بدن می‌چسبند و با شستشوی ساده و بوسیله آب زدوده نمی‌شوند، اما با صابون و دیگر شوینده ها شسته می‌شوند. اثر پاک کنندگی صابون وشوینده ها به این دلیل است که مولکول آنها از دو قسمت آبدوست (هیدروفیل) و آب گریزیا چربی دوست (هیدروفوب یا لیپوفیل) تشکیل شده است. قسمت آبدوست که همان سر نمکی صابون COO- یا گروه سولفات و دیگر گروههای قطبی در انتهای مولکول مواد شوینده است،مولکولهای آب را جذب می‌کند و در آب محلول می‌باشد و بوسیله حلالهای آلی دفع می‌شود. سر دیگر مولکولهای صابون و مواد شوینده سنتزی یک هیدروکربن با زنجیر طولانی است که آب را از خود دفع می‌کند، ولی در حلالهای آلی حل می‌شود. پس از حل شدن مولکولهای صابون در آب از طریق قسمت یونی، از بهم پیوستن زنجیرهای هیدروکربنی آ ب گریز، مجموعه های بسیار کوچکی بوجود می‌آیند که سطح خارجی آن را آنیونهای آبدوست می‌پوشانند. این مجموعه های کوچک با مولکولهای آب، پیوند هیدروژنی تشکیل می‌دهند و به صورت ذره های شناور در آب باقی می‌مانند. بدین ترتیب مولکول صابون مانند پلی بین ذرات چربی و آب قرارگرفته، به واسطه انحلال ذرات چربی و چرک در ذره های شناور صابون از روی الیاف پارچه یا اجسام دیگر به داخل آب کشیده می‌شوند و با شستشو پاک می‌شوند. در شوینده های سنتزی نیز چربی ها و چرکها به زنجیر آلکیل می چسبند و گروه سولفونات سبب حل شدن آ نها در آب شده، همراه با آب برده می‌شوند.
مواد پاک کننده وآلودگی محیط زیست
موادشیمیایی می توانند در چرخه های طبیعی وارد و در مرحله ای خاص بوسیله باکتری‌هاتجزیه شوند. به عنوان مثال چربی‌های موجود در طبیعت که مولکولهای آنها شاخه جانبی درزنجیره هیدروکربنی ندارند و صابون معمولی را از آنها می‌سازند، بوسیله باکتریهاتجزیه می‌شوند. تعدادی از شوینده های سنتزی، بویژهآلکیل بنزن سولفوناتهای مشتق شده از مواد شیمیایی نفت، دارای شاخه جانبی در زنجیره هیدروکربنی می‌باشند وتوسط باکتریها تجزیه می‌شوند. از این رو، باقی ماندن و تراکم این مواد غیر طبیعی ساخته دست بشر در طبیعت، سبب آلودگی روزافزون آبها و مخازن زیرزمینی می‌شود. برای جلوگیری از آلودگیهای روزافزون حاصل از این نوع پاک کننده ها، هم اکنون در بسیاری از کشورها، قوانین و مقررات ،اجازه استفاده از مواد شوینده مقاوم در برابر تجزیه بیولوژیکی (شوینده های سخت) را نمی‌دهد و کارخانجات بسوی تولید مواد شوینده نرم با ساختمانهای راست زنجیر سوق داده شده‌اند. اشکال اساسی دیگر شوینده های سنتزی، ترکیبهای فسفردار آنهاست که برای تنظیم PH و جلوگیری ازواکنش یونهای کلیسم و منیزیم موجود در آب سخت با ماده شوینده، به آن افزوده می‌شود. فسفاتها در اعماق رودخانه ها و دریاچه ها رسوخ کرده، سبب رشد غیر عادی قارچها و جلبکها می‌شوند و به این ترتیب با مصرف اکسیژن محلول در آب توسط این گیاهان، زندگی ماهی ها و دیگر آبزیان به خطر می‌افتد.

__________________

نگاه کلی درباره مواد پاک کننده

منظور از پاک کننده‌ها detergehts))، موادی هستند که ذره‌های چربی و چرک را از پارچه‌ها و یا اجسام دیگر بزدایند و در انواع مختلف تهیه می‌شوند. اولین ماده ای که به عنوان شوینده ساخته شد،صابونبود. از عمر صابون صدها سال می‌گذرد. آخرین دستگاههای صابون کشف شده، مربوط به 2000 سال پیش است، 700 سال است که صابون‌سازی بطور صنعتی و به مقادیر زیاد ساخته می‌شود و 200 سال است که ساخت آن، متحول گشته و به صورت کلاسیک و مدرن در آمدهاست. از آن زمان تا کنون، تعداد شوینده‌ها به حدی رسیده که قابل شمارش نیست، بطوری که امروزه در حجم انبوهی از شوینده‌ها، به همراه تبلیغات آنها مواجه شده‌ایم. در حال حاضر در برخی کشورها، تقریبا بیش از 80 درصد از مواد پاک کننده مصرفی از شوینده‌های سنتزی تهیه می‌شوند. لکن در مصارف عمومی واژه صابون، مشخص کننده یک نمک فلزقلیایی یا آمونیوم یک اسیدکربوکسیلیک راست زنجیر با تعداد 10-18 اتم کربن است و نام مواد شوینده به مواد صناعی با ساختمان مشابه اطلاق می‌شود. از این مواد، در مصارف عدیده ای از جمله برای پاک کردن، شستشو و در فرایندهای نساجی و غیره استفاده می‌گردد. از طرف دیگر، صابون‌های فلزی، کربوکسیلاتهای قلیایی خاکی یا فلزات سنگین با زنجیره طویل هستند. این صابون‌ها در آب نامحلول بوده و درسیستمهای غیر آلی، به عنوان مثال مواد افزودنی به روغنهای روان کننده، جلوگیری کننده از زنگ زدگی، ضد آب کردن مواد و سوختهای ژلاتین‌دار (مواد سوختنی مانندبنزین که با مواد غلیظ کننده ممزوج شده‌اند و از آنها در بمب‌های ناپالم و شعله افکن‌هااستفاده می‌شود)، قارچ‌کشها دارای کاربرد می‌باشد. خصوصیت قابل توجه این است که عدم توازن پلاریته (قطبیت) در داخل مولکول صابون‌ها و مواد شوینده و پاک کننده، موجب ابرازقابلیت انحلال و ماهیت فاز غیر معمول در حلالهای قطبی و غیر قطبی می‌شود. این رفتار، دقیقا باعث سودمندی چنین ترکیباتی در زمینه‌های خیس شوندگی، قابلیت انحلال، شویندگی (در مورد شستشو و خشک شویی بصورت ترامان)، رنگرزی و بسیاری از سایرفراورده‌های صنعتی و خانگی است. ترکیب اساسی ساختمان مولکولی پاک کننده‌هاموجب بوجود آمدن چنین صفاتی می‌گردد.

مواد شوینده : شامپو (قسمت دوم)

اسکاپ و موها به طور معمول توسط سبوم که از غدد سباسه تولید مي گردد نرم مي شوند. سبوم پوست و مو را در مقابل از دست دادن آب محافظت مي کند و به موها درخشندگی مي دهد اما این لایه روغنی روي سر ضمن فواید فوق دارای معایبی هم مي باشد از جمله چسبیدن گرد و غبار هوا و ذرات کراتين پوست که بايد از سطح پوست پاک گردن. مکانیسم عمل صابون ها و سورفاکتانت ها براي پاک سازي پوست مشابه شامپو براي پاک سازي سر و مو است. سورفکتانت ها که عامل فعال شامپوها هستند قطرات چربي را احاطه کرده و اين مواد با آب کشیدن از سر و مو جدا مي شوند. چرا نبايد از صابون نورمال براي شستن موها استفاده کرد؟ صابون نرمال داراي اسيد(ph) بالايي است که به پوست و مو آسيب مي رساند. استفاده از صابون نرمال با آب سنگين ایجاد نمکهاي کلسيم مي کند که به موها مي چسبد و باعث ميشود مو شکننده خشک و ژوليده باشد و به سختي شانه شود. اجزاي اصلي داخل شامپوها سورفکتانت ها هستند آنها چربي را که درون خود چرک و کثيفي دارد احاطه کرده و تشکيل ساختارهاي شيميايي به نام مسيل را مي دهد که هنگام شستشو از سطح پوست يا مو جدا مي شوند.

چهار گروه عمده سورفکتانت وجود دارد که توسط ساختار شيميايي و شارژ الکتريکي از هم تشخيص داده مي شوند.

1. آنيوني

2. کاتيوني

3. غير يوني

• آمفوتر