1

MINISTERUL EDUCAŢIEI AL REPUBLICII MOLDOVA

UNIVERSITATEA DE STAT DIN MOLDOVA

FACULTATEA DE BIOLOGIE ŞI CHIMIE

CATEDRA CHIMIE

Domeniul general de studii

Ştiinţe ale Educaţiei

Specialitatea

Chimie

TEZĂ DE LICENȚĂ

Tema

INFLUENŢA ADAOSURILOR ASUPRA PROPRIETĂŢILOR

COCAMIDOPROPYL BETAINEI

Autor

Studentul anului IV Scutelnic Andrian

Conducător ştiinţific

prof univ dr hab Calmuţchi Lidia

CHIŞINĂU 2014

2

CUPRINS

INTRODUCEREhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

Capitolul I NOŢIUNI DE DETERGENŢI ŞI AGENŢI ACTIVI DE SUPRAFAŢĂhellip4

11 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactivehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

12 Adaosurile de condiţionarehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip11

13 Adaosuri mineralehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip11

14 Adaosuri organicehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

15 Autoșamponulhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

Capitolul II PARTEA EXPERIMENTALĂhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

21 Aparate material și reactivihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

22 Metodica lucrărilor de cercetarehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

23 Determinarea puterii de spumareahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

24 Determinarea capacității de spălarehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip21

25 Determinarea pH-uluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

Capitolul III REZULTATE ȘI DISCUȚIIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției

de lucru de cocamidopropyl betainăhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

37 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betainăhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29

CONCLUZIEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34

BIBLIOGRAFIEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35

ANEXEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

3

INTRODUCERE

Actualitatea temei

Icircncepicircnd cu anul 2000odată cu stabilizarea economiei icircn Republica moldovase observă

o creștere continuă a numărului de automobile importate Conform datelor statistice icircn

ultimii trei ani icircn republica Moldova au fost importate 472780 unități de transport Odată cu

automobilele importatorii moldoveni sunt nevoiți să importe produse pentru icircngrijirea lor

inclusiv și autoșamponul Costul ridicat al șamponului auto importat precum și posibilitatea

de a-l produce pe piața internă a și determinat elaborarea formulei sale de producere

Astăzi spălătoriile auto ne pun la dispoziție o gamă largă de autoșamponuri cu diferite

adaosuri pentru icircngrijirea tuturor părților componente ale autovehiculelor Cele mai

recomandate brenduri de șamponuri auto sunt

Pentru curățare și degresare (Delta force 2000 Super HI-FOAM Delta force PLUSetc)

Pentru curățare manuală (MUSKATEER SPEEDY NANOProfil WASHampWAXetc)

Pentru curățarea motoarelor (MOTOR CLEANER REMOVERampGLUE etc)

Componentul de bază al auoșampunului este substanța tensioactivă la care i se mai

adaugă diferiți aditivi conferindu-i diferite proprietăți suplimentare Cocamydopropyl

Betaina este una din cele mai folosite tenside icircn producerea șampourilor auto deoarece este

biodegradabilăare o capacitate de spumare icircnaltă nu provoacă iritații și cel mai important

icircn amestec cu aditivii icircși păstrează proprietățile fizico-chimice

Scopul lucrării Scopul lucrării a fost studiul influenței carbonatului de natriu și

Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice ale cocamidopropyl betainei

Obiectivele

Analiza literaturii și familiarizarea cu caracteristicile de bază a STA procesul de spălare

și compoziția chimică a șamponurilor auto

Determinarea capacității de spumare și stabilitatea spumei a soluției de lucru cu diferite

concentrații de adaos

Determinarea capacității de spălare a soluției de lucru cu diferite concentrații de adaos

Determinarea valorii pH-lui soluțiilor cu diferite concentrații de adaos

Stabilirea concentrației optime de adaos la care soluția de lucru manifestă cele mai bune

proprietăți

4

CAPITOLUL I Noţiuni de detergenţi şi agenţi activi de suprafaţă

Icircn sfera noţiunii de agenţi active de suprafaţă sau de agenţi superficiali se icircnglobează

o mare varietate de compuşi chimici care acumulicircndu-se la suprafeţele de separaţie sicircnd

capabili să modifice puternic chiar icircn concentraţii foarte mici proprietăţile superficiale ale

lichidelor icircn care se dizolvă După diferitele lor utilizări principale agenţii de suprafaţă se

impart icircn detergenţi agenţi de udare agenţi de emulsionare agenţi de dispersie agenţi de

dispersie etc

Toate aceste produse prezintă o structură molecular asimmetrică compusă din două

părţi cu proprietăţi fundamental diferite una nepolară sau slab polară (de natură

hidrocarbonată) şi alta puternic polară (ionizabilă sau neionizabilă) Partea nepolară este

insolubilă icircn apă (hidrofobă) şi icircn lichide puternic polare icircn schimb este uşor solubilă icircn

uleiuri (lipofilă) şi icircn general icircn lichide nepolare Partea polară din contra este hidrofilă şi

deci lipofobă Datorită diverselor afinităţi pe care le prezintă pentru diferite faze astfel de

molecule se numesc şi amfipatice (amfifile)

Acumularea agenţilor de suprafaţă la interfaţe (şi deci modificarea puternică a

proprietăţilor superficial ale lichidelor icircn care sicircnt dizolvaţi) se datoreşte tocmai acestei

structure asimetrice a moleculelor lor care prezintă afinităţi diferite faţă de diferitele faze

care formează sistemul Structura de adsorbţie care se formează serveşte ca legătură icircntre

fazele insolubile Starea mai mult sau mai puţin condensată a acestui strat determină

acţiunea predominant a agentului de suprafaţă respestiv de agent de spălare de

emulsionant spumant muiant (agent de udare) etc Această stare a stratului de adsorbţie

este condiţionată de

Balanţa dintre proprietăţile hidrofile (lipofobe) şi hidrofobe (lipofile)

Natura grupri hidrofile

Natura grupei hidrofile

Temperature şi concentraţia de lucru

Stratul de adsorbţie se formează pe suprafața moleculelor dizolvate icircn soluţie Aceste

molecule ca urmare a existenţei părţii lor cu afinitate foarte foarte redusă pentru dizolvant

caută să iasă din soluţie migricircnd la suprafaţă (interfaţă) unde se orientează preferenţial

Suprafaţa nu se poate icircnbogăţi la infinit cu molecule şi pentru fiecare concentraţie se atinge

5

pentru fiecare strat superficial o concentraţie limită corespunzicircnd la un echilibru icircntre

fluctuaţiile de molecule din soluţie şi suprafaţă Peste această concentraţie icircn soluţie icircncep

să se formeze micelle coloidale datorită faptului că părţile nesolvatate se asociază pentru a

avea o suprafaţă de contact cicirct mai mică cu faza faţă de care nu prezinză afinitate Din

aceasta rezultă că densitatea superficial maximă este atinsă la suprafaţa primelor micelle

adică icircn momentul icircn care icircncetează dizolvarea sub formă molecular-dispersă totodată

icircncepicircnd din acest moment stratul de adsorbţie se formează practice instantaneu

Aşadar structura asimetrică a moleculelor şi proprietatea de a forma icircn soluţii asociaţii

micelare de dimensiuni coloidale reprezintă o proprietate comună tuturor agenţilor de

suprafaţă

Detergenţii sicircnt agenţi de suprafaţă total sau icircn foarte mare măsură calităţile

săpunurilor alcaline cu 12-18 atomi de carbon icircn moleculă fără icircnsă a avea defectele

acestora

S-au adoptat termenii de agenţi de suprafaţă sau agenţi superficiali şi de detergenţi

deşi icircn acest domeniu nu există icircncă o terminologie recunoscută Icircn literature de specialitate

se icircnticirclneşte o varietate de termini pentru aceeaşi noţiune dintre care unii sicircnt cu totul

neadecvaţi ceea ce poate duce la confuzii grave

Astfel de cele mai multe ori se consideră ca sinonimi termenii de detergenţi

detergenţi sintetici produse auxiliare pentru industria textilă şi pielărie agenţi auxiliari

textile agenţi capilar-activi agenţi tensioactivi agenţi de suprafaţă agenţi superficiali

surfactanţi saponate etc Analiza sumară a acestor termini arată icircnsă ca ei nu pot fi

consideraţi sinonimi referindu-se la noţiuni cu totul diferite

Icircn adevăr această grupă de produse sintetice s-a dezvoltat la icircnceput mai ales pe linia

sulfatării uleiurilor şi grăsimilor natural spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile şi

a celei de pielărie cu substanţe ajutătoare care să icircnlăture defectele săpunurilor alcaline icircn

diversele faze ale proceselor de prelucrare Icircn present icircnsă aproape toate ramurile industrial

şi agricultura folosesc cantităţi din ce icircn ce mai mari de substanţe cu activitate superficial

iar icircn consumul menajer săpunurile clasice tind să fie icircnlocuite cu detergenţi Pentru

obţinerea lor se porneşte de la cele mai diverse materii prime (de obicei de origine

petrolieră) pe cele mai variate căi de sinteză Icircn aceste condiţii aticirct termenii de ldquoagenţi

6

auxiliari textilirdquo ldquoproduse auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii

ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi

11 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive

Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente

speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea

materiilor prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn

concentraţii micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante

solicitate de industrie

Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei

lor polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi

interfacială ale substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură

concentraţia soluţiei şi de pH-ul ei

Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze

Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside

Asociaţia internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de

proprietatea menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care

se repartizează astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn

interiorul solventului ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului

La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte

considerabil prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul

lichidului suportă o acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară

rezultanta acestor forţe moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe

de atracţie cu precădere din interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt

orientate uniform un asemenea cicircmp de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se

formează astfel un strat superficial o peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de

dimensiunea sferei de acţiune a moleculei producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie

Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită

tangenţial la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune

superficială ea se notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm

7

Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele

sicircnt icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi)

pentru electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de

separare apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de

natura şi concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor

La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu

radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn

acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe

tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea

Emulsionarea

Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea

emulsiilor lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului

valoarea acestuia fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de

separare a fazelor ndash şi este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct

energia icircnmagazinată este mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze

suprafaţa sistemului prin unirea picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită

mişcării browniene Problema care se pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu

se poate realiza prin reducerea suprafeţei de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce

la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a

forţei centrifuge La stabilizarea acestui sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi

care se orientează faţă de mediu formicircnd micele sferice sau lamelare

Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi

depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie

Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră

indicele HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră

că cei cu valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei

pe cicircnd cei cu valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă

Dezemulsionarea

Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor

icircn două straturi distincte

8

Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la

micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele

metode

adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor

distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie

distrugerea peliculei cu agenţi chimici

ridicarea temperaturii

filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată

acţiunea mecanică

trecerea unui curent continuu sau alternativ

Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia

apelor sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice

deosebite caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn

fenomenele de suprafaţă au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn

cea mai mare parte săpunul al cărei folosire se numără icircn milenii

Spumarea

Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just

să se considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate

icircntr-o cantitate mică de lichid

Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat

de absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei

nu suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea

diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub

formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid

Bula ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn

mediul icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins

icircntre cele două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea

forţei gravitaţiei cicirct şi presiunii straturilor superficiale

Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se

adaugă lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant

9

Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu

soluţia este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul

interior de lichid şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru

formarea peliculei de absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea

spumei depinde nu numai de activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei

de absorbţie pe care acesta o formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura

peliculei Spuma este stabilă datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt

mai mici cu aticirct este mai mare presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o

rezistenţă mecanică crescută aceasta se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule

mici cu straturi superficiale rezistente (icircn deosebi cu spumanţi coloidali)

Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului

din stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule

lichide puţin rezistente

Umectarea

Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de

domeniul de utilizare

Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea

unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer

Spălarea

Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei

substanţe tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă

Fenomenul complex al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor

de săpun sau detergenţi adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de

separare a celor două faze (soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe

aceste suprafeţe a peliculelor de adsorbţie

Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn

reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a

agentului folosit

emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare

a puterii de emulsionare a agentului de spălare

10

menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită

coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de

emulsie

solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de

spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor

prin ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc

punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a

agentului care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici

stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili

datorită puterii adsorbante a produsului de spălare

Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun

udă suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu

poate pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare

sau dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de

peptizare şi de coloid protector a agentului respectiv

Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau

de suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură

Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta

conferă stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de

ţesătură cicirct şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune

mecanică

Procesul de spălare depinde de următorii factori

obiectul şi tipul ţesăturii de spălat

natura murdăriei

structura detergentului

Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse

de spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi

prezenţa electroliţilor etc

11

Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi

lamelare sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie

de afinitatea faţă de mediu

12 Adaosurile de condiţionare

Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul

condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput

sărurile care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de

fabricaţie sau erau adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi

alegerea şi dozarea adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice

şi practice deosebit de importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la

utilizare Astfel adaosurile pot mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă

icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o

cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent de suprafaţă

Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul

icircn compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia

Icircn străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo

Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari

categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn

electroliţi neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită

proprietăţilor lor cu totul speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de

spălare

13 Adaosuri minerale

Electroliţi neutri

Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca

adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda

prin care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea

proprietăţilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu

S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este

mai eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea

de cicirct dodecil-benzen-sulfonatul de 100

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

2

CUPRINS

INTRODUCEREhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

Capitolul I NOŢIUNI DE DETERGENŢI ŞI AGENŢI ACTIVI DE SUPRAFAŢĂhellip4

11 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactivehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

12 Adaosurile de condiţionarehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip11

13 Adaosuri mineralehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip11

14 Adaosuri organicehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

15 Autoșamponulhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

Capitolul II PARTEA EXPERIMENTALĂhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

21 Aparate material și reactivihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

22 Metodica lucrărilor de cercetarehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

23 Determinarea puterii de spumareahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

24 Determinarea capacității de spălarehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip21

25 Determinarea pH-uluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

Capitolul III REZULTATE ȘI DISCUȚIIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției

de lucru de cocamidopropyl betainăhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

37 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betainăhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29

CONCLUZIEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34

BIBLIOGRAFIEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35

ANEXEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

3

INTRODUCERE

Actualitatea temei

Icircncepicircnd cu anul 2000odată cu stabilizarea economiei icircn Republica moldovase observă

o creștere continuă a numărului de automobile importate Conform datelor statistice icircn

ultimii trei ani icircn republica Moldova au fost importate 472780 unități de transport Odată cu

automobilele importatorii moldoveni sunt nevoiți să importe produse pentru icircngrijirea lor

inclusiv și autoșamponul Costul ridicat al șamponului auto importat precum și posibilitatea

de a-l produce pe piața internă a și determinat elaborarea formulei sale de producere

Astăzi spălătoriile auto ne pun la dispoziție o gamă largă de autoșamponuri cu diferite

adaosuri pentru icircngrijirea tuturor părților componente ale autovehiculelor Cele mai

recomandate brenduri de șamponuri auto sunt

Pentru curățare și degresare (Delta force 2000 Super HI-FOAM Delta force PLUSetc)

Pentru curățare manuală (MUSKATEER SPEEDY NANOProfil WASHampWAXetc)

Pentru curățarea motoarelor (MOTOR CLEANER REMOVERampGLUE etc)

Componentul de bază al auoșampunului este substanța tensioactivă la care i se mai

adaugă diferiți aditivi conferindu-i diferite proprietăți suplimentare Cocamydopropyl

Betaina este una din cele mai folosite tenside icircn producerea șampourilor auto deoarece este

biodegradabilăare o capacitate de spumare icircnaltă nu provoacă iritații și cel mai important

icircn amestec cu aditivii icircși păstrează proprietățile fizico-chimice

Scopul lucrării Scopul lucrării a fost studiul influenței carbonatului de natriu și

Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice ale cocamidopropyl betainei

Obiectivele

Analiza literaturii și familiarizarea cu caracteristicile de bază a STA procesul de spălare

și compoziția chimică a șamponurilor auto

Determinarea capacității de spumare și stabilitatea spumei a soluției de lucru cu diferite

concentrații de adaos

Determinarea capacității de spălare a soluției de lucru cu diferite concentrații de adaos

Determinarea valorii pH-lui soluțiilor cu diferite concentrații de adaos

Stabilirea concentrației optime de adaos la care soluția de lucru manifestă cele mai bune

proprietăți

4

CAPITOLUL I Noţiuni de detergenţi şi agenţi activi de suprafaţă

Icircn sfera noţiunii de agenţi active de suprafaţă sau de agenţi superficiali se icircnglobează

o mare varietate de compuşi chimici care acumulicircndu-se la suprafeţele de separaţie sicircnd

capabili să modifice puternic chiar icircn concentraţii foarte mici proprietăţile superficiale ale

lichidelor icircn care se dizolvă După diferitele lor utilizări principale agenţii de suprafaţă se

impart icircn detergenţi agenţi de udare agenţi de emulsionare agenţi de dispersie agenţi de

dispersie etc

Toate aceste produse prezintă o structură molecular asimmetrică compusă din două

părţi cu proprietăţi fundamental diferite una nepolară sau slab polară (de natură

hidrocarbonată) şi alta puternic polară (ionizabilă sau neionizabilă) Partea nepolară este

insolubilă icircn apă (hidrofobă) şi icircn lichide puternic polare icircn schimb este uşor solubilă icircn

uleiuri (lipofilă) şi icircn general icircn lichide nepolare Partea polară din contra este hidrofilă şi

deci lipofobă Datorită diverselor afinităţi pe care le prezintă pentru diferite faze astfel de

molecule se numesc şi amfipatice (amfifile)

Acumularea agenţilor de suprafaţă la interfaţe (şi deci modificarea puternică a

proprietăţilor superficial ale lichidelor icircn care sicircnt dizolvaţi) se datoreşte tocmai acestei

structure asimetrice a moleculelor lor care prezintă afinităţi diferite faţă de diferitele faze

care formează sistemul Structura de adsorbţie care se formează serveşte ca legătură icircntre

fazele insolubile Starea mai mult sau mai puţin condensată a acestui strat determină

acţiunea predominant a agentului de suprafaţă respestiv de agent de spălare de

emulsionant spumant muiant (agent de udare) etc Această stare a stratului de adsorbţie

este condiţionată de

Balanţa dintre proprietăţile hidrofile (lipofobe) şi hidrofobe (lipofile)

Natura grupri hidrofile

Natura grupei hidrofile

Temperature şi concentraţia de lucru

Stratul de adsorbţie se formează pe suprafața moleculelor dizolvate icircn soluţie Aceste

molecule ca urmare a existenţei părţii lor cu afinitate foarte foarte redusă pentru dizolvant

caută să iasă din soluţie migricircnd la suprafaţă (interfaţă) unde se orientează preferenţial

Suprafaţa nu se poate icircnbogăţi la infinit cu molecule şi pentru fiecare concentraţie se atinge

5

pentru fiecare strat superficial o concentraţie limită corespunzicircnd la un echilibru icircntre

fluctuaţiile de molecule din soluţie şi suprafaţă Peste această concentraţie icircn soluţie icircncep

să se formeze micelle coloidale datorită faptului că părţile nesolvatate se asociază pentru a

avea o suprafaţă de contact cicirct mai mică cu faza faţă de care nu prezinză afinitate Din

aceasta rezultă că densitatea superficial maximă este atinsă la suprafaţa primelor micelle

adică icircn momentul icircn care icircncetează dizolvarea sub formă molecular-dispersă totodată

icircncepicircnd din acest moment stratul de adsorbţie se formează practice instantaneu

Aşadar structura asimetrică a moleculelor şi proprietatea de a forma icircn soluţii asociaţii

micelare de dimensiuni coloidale reprezintă o proprietate comună tuturor agenţilor de

suprafaţă

Detergenţii sicircnt agenţi de suprafaţă total sau icircn foarte mare măsură calităţile

săpunurilor alcaline cu 12-18 atomi de carbon icircn moleculă fără icircnsă a avea defectele

acestora

S-au adoptat termenii de agenţi de suprafaţă sau agenţi superficiali şi de detergenţi

deşi icircn acest domeniu nu există icircncă o terminologie recunoscută Icircn literature de specialitate

se icircnticirclneşte o varietate de termini pentru aceeaşi noţiune dintre care unii sicircnt cu totul

neadecvaţi ceea ce poate duce la confuzii grave

Astfel de cele mai multe ori se consideră ca sinonimi termenii de detergenţi

detergenţi sintetici produse auxiliare pentru industria textilă şi pielărie agenţi auxiliari

textile agenţi capilar-activi agenţi tensioactivi agenţi de suprafaţă agenţi superficiali

surfactanţi saponate etc Analiza sumară a acestor termini arată icircnsă ca ei nu pot fi

consideraţi sinonimi referindu-se la noţiuni cu totul diferite

Icircn adevăr această grupă de produse sintetice s-a dezvoltat la icircnceput mai ales pe linia

sulfatării uleiurilor şi grăsimilor natural spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile şi

a celei de pielărie cu substanţe ajutătoare care să icircnlăture defectele săpunurilor alcaline icircn

diversele faze ale proceselor de prelucrare Icircn present icircnsă aproape toate ramurile industrial

şi agricultura folosesc cantităţi din ce icircn ce mai mari de substanţe cu activitate superficial

iar icircn consumul menajer săpunurile clasice tind să fie icircnlocuite cu detergenţi Pentru

obţinerea lor se porneşte de la cele mai diverse materii prime (de obicei de origine

petrolieră) pe cele mai variate căi de sinteză Icircn aceste condiţii aticirct termenii de ldquoagenţi

6

auxiliari textilirdquo ldquoproduse auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii

ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi

11 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive

Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente

speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea

materiilor prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn

concentraţii micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante

solicitate de industrie

Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei

lor polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi

interfacială ale substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură

concentraţia soluţiei şi de pH-ul ei

Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze

Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside

Asociaţia internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de

proprietatea menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care

se repartizează astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn

interiorul solventului ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului

La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte

considerabil prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul

lichidului suportă o acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară

rezultanta acestor forţe moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe

de atracţie cu precădere din interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt

orientate uniform un asemenea cicircmp de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se

formează astfel un strat superficial o peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de

dimensiunea sferei de acţiune a moleculei producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie

Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită

tangenţial la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune

superficială ea se notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm

7

Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele

sicircnt icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi)

pentru electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de

separare apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de

natura şi concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor

La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu

radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn

acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe

tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea

Emulsionarea

Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea

emulsiilor lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului

valoarea acestuia fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de

separare a fazelor ndash şi este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct

energia icircnmagazinată este mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze

suprafaţa sistemului prin unirea picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită

mişcării browniene Problema care se pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu

se poate realiza prin reducerea suprafeţei de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce

la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a

forţei centrifuge La stabilizarea acestui sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi

care se orientează faţă de mediu formicircnd micele sferice sau lamelare

Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi

depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie

Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră

indicele HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră

că cei cu valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei

pe cicircnd cei cu valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă

Dezemulsionarea

Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor

icircn două straturi distincte

8

Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la

micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele

metode

adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor

distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie

distrugerea peliculei cu agenţi chimici

ridicarea temperaturii

filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată

acţiunea mecanică

trecerea unui curent continuu sau alternativ

Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia

apelor sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice

deosebite caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn

fenomenele de suprafaţă au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn

cea mai mare parte săpunul al cărei folosire se numără icircn milenii

Spumarea

Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just

să se considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate

icircntr-o cantitate mică de lichid

Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat

de absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei

nu suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea

diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub

formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid

Bula ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn

mediul icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins

icircntre cele două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea

forţei gravitaţiei cicirct şi presiunii straturilor superficiale

Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se

adaugă lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant

9

Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu

soluţia este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul

interior de lichid şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru

formarea peliculei de absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea

spumei depinde nu numai de activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei

de absorbţie pe care acesta o formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura

peliculei Spuma este stabilă datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt

mai mici cu aticirct este mai mare presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o

rezistenţă mecanică crescută aceasta se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule

mici cu straturi superficiale rezistente (icircn deosebi cu spumanţi coloidali)

Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului

din stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule

lichide puţin rezistente

Umectarea

Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de

domeniul de utilizare

Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea

unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer

Spălarea

Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei

substanţe tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă

Fenomenul complex al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor

de săpun sau detergenţi adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de

separare a celor două faze (soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe

aceste suprafeţe a peliculelor de adsorbţie

Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn

reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a

agentului folosit

emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare

a puterii de emulsionare a agentului de spălare

10

menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită

coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de

emulsie

solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de

spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor

prin ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc

punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a

agentului care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici

stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili

datorită puterii adsorbante a produsului de spălare

Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun

udă suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu

poate pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare

sau dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de

peptizare şi de coloid protector a agentului respectiv

Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau

de suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură

Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta

conferă stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de

ţesătură cicirct şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune

mecanică

Procesul de spălare depinde de următorii factori

obiectul şi tipul ţesăturii de spălat

natura murdăriei

structura detergentului

Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse

de spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi

prezenţa electroliţilor etc

11

Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi

lamelare sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie

de afinitatea faţă de mediu

12 Adaosurile de condiţionare

Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul

condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput

sărurile care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de

fabricaţie sau erau adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi

alegerea şi dozarea adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice

şi practice deosebit de importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la

utilizare Astfel adaosurile pot mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă

icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o

cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent de suprafaţă

Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul

icircn compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia

Icircn străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo

Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari

categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn

electroliţi neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită

proprietăţilor lor cu totul speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de

spălare

13 Adaosuri minerale

Electroliţi neutri

Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca

adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda

prin care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea

proprietăţilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu

S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este

mai eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea

de cicirct dodecil-benzen-sulfonatul de 100

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

3

INTRODUCERE

Actualitatea temei

Icircncepicircnd cu anul 2000odată cu stabilizarea economiei icircn Republica moldovase observă

o creștere continuă a numărului de automobile importate Conform datelor statistice icircn

ultimii trei ani icircn republica Moldova au fost importate 472780 unități de transport Odată cu

automobilele importatorii moldoveni sunt nevoiți să importe produse pentru icircngrijirea lor

inclusiv și autoșamponul Costul ridicat al șamponului auto importat precum și posibilitatea

de a-l produce pe piața internă a și determinat elaborarea formulei sale de producere

Astăzi spălătoriile auto ne pun la dispoziție o gamă largă de autoșamponuri cu diferite

adaosuri pentru icircngrijirea tuturor părților componente ale autovehiculelor Cele mai

recomandate brenduri de șamponuri auto sunt

Pentru curățare și degresare (Delta force 2000 Super HI-FOAM Delta force PLUSetc)

Pentru curățare manuală (MUSKATEER SPEEDY NANOProfil WASHampWAXetc)

Pentru curățarea motoarelor (MOTOR CLEANER REMOVERampGLUE etc)

Componentul de bază al auoșampunului este substanța tensioactivă la care i se mai

adaugă diferiți aditivi conferindu-i diferite proprietăți suplimentare Cocamydopropyl

Betaina este una din cele mai folosite tenside icircn producerea șampourilor auto deoarece este

biodegradabilăare o capacitate de spumare icircnaltă nu provoacă iritații și cel mai important

icircn amestec cu aditivii icircși păstrează proprietățile fizico-chimice

Scopul lucrării Scopul lucrării a fost studiul influenței carbonatului de natriu și

Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice ale cocamidopropyl betainei

Obiectivele

Analiza literaturii și familiarizarea cu caracteristicile de bază a STA procesul de spălare

și compoziția chimică a șamponurilor auto

Determinarea capacității de spumare și stabilitatea spumei a soluției de lucru cu diferite

concentrații de adaos

Determinarea capacității de spălare a soluției de lucru cu diferite concentrații de adaos

Determinarea valorii pH-lui soluțiilor cu diferite concentrații de adaos

Stabilirea concentrației optime de adaos la care soluția de lucru manifestă cele mai bune

proprietăți

4

CAPITOLUL I Noţiuni de detergenţi şi agenţi activi de suprafaţă

Icircn sfera noţiunii de agenţi active de suprafaţă sau de agenţi superficiali se icircnglobează

o mare varietate de compuşi chimici care acumulicircndu-se la suprafeţele de separaţie sicircnd

capabili să modifice puternic chiar icircn concentraţii foarte mici proprietăţile superficiale ale

lichidelor icircn care se dizolvă După diferitele lor utilizări principale agenţii de suprafaţă se

impart icircn detergenţi agenţi de udare agenţi de emulsionare agenţi de dispersie agenţi de

dispersie etc

Toate aceste produse prezintă o structură molecular asimmetrică compusă din două

părţi cu proprietăţi fundamental diferite una nepolară sau slab polară (de natură

hidrocarbonată) şi alta puternic polară (ionizabilă sau neionizabilă) Partea nepolară este

insolubilă icircn apă (hidrofobă) şi icircn lichide puternic polare icircn schimb este uşor solubilă icircn

uleiuri (lipofilă) şi icircn general icircn lichide nepolare Partea polară din contra este hidrofilă şi

deci lipofobă Datorită diverselor afinităţi pe care le prezintă pentru diferite faze astfel de

molecule se numesc şi amfipatice (amfifile)

Acumularea agenţilor de suprafaţă la interfaţe (şi deci modificarea puternică a

proprietăţilor superficial ale lichidelor icircn care sicircnt dizolvaţi) se datoreşte tocmai acestei

structure asimetrice a moleculelor lor care prezintă afinităţi diferite faţă de diferitele faze

care formează sistemul Structura de adsorbţie care se formează serveşte ca legătură icircntre

fazele insolubile Starea mai mult sau mai puţin condensată a acestui strat determină

acţiunea predominant a agentului de suprafaţă respestiv de agent de spălare de

emulsionant spumant muiant (agent de udare) etc Această stare a stratului de adsorbţie

este condiţionată de

Balanţa dintre proprietăţile hidrofile (lipofobe) şi hidrofobe (lipofile)

Natura grupri hidrofile

Natura grupei hidrofile

Temperature şi concentraţia de lucru

Stratul de adsorbţie se formează pe suprafața moleculelor dizolvate icircn soluţie Aceste

molecule ca urmare a existenţei părţii lor cu afinitate foarte foarte redusă pentru dizolvant

caută să iasă din soluţie migricircnd la suprafaţă (interfaţă) unde se orientează preferenţial

Suprafaţa nu se poate icircnbogăţi la infinit cu molecule şi pentru fiecare concentraţie se atinge

5

pentru fiecare strat superficial o concentraţie limită corespunzicircnd la un echilibru icircntre

fluctuaţiile de molecule din soluţie şi suprafaţă Peste această concentraţie icircn soluţie icircncep

să se formeze micelle coloidale datorită faptului că părţile nesolvatate se asociază pentru a

avea o suprafaţă de contact cicirct mai mică cu faza faţă de care nu prezinză afinitate Din

aceasta rezultă că densitatea superficial maximă este atinsă la suprafaţa primelor micelle

adică icircn momentul icircn care icircncetează dizolvarea sub formă molecular-dispersă totodată

icircncepicircnd din acest moment stratul de adsorbţie se formează practice instantaneu

Aşadar structura asimetrică a moleculelor şi proprietatea de a forma icircn soluţii asociaţii

micelare de dimensiuni coloidale reprezintă o proprietate comună tuturor agenţilor de

suprafaţă

Detergenţii sicircnt agenţi de suprafaţă total sau icircn foarte mare măsură calităţile

săpunurilor alcaline cu 12-18 atomi de carbon icircn moleculă fără icircnsă a avea defectele

acestora

S-au adoptat termenii de agenţi de suprafaţă sau agenţi superficiali şi de detergenţi

deşi icircn acest domeniu nu există icircncă o terminologie recunoscută Icircn literature de specialitate

se icircnticirclneşte o varietate de termini pentru aceeaşi noţiune dintre care unii sicircnt cu totul

neadecvaţi ceea ce poate duce la confuzii grave

Astfel de cele mai multe ori se consideră ca sinonimi termenii de detergenţi

detergenţi sintetici produse auxiliare pentru industria textilă şi pielărie agenţi auxiliari

textile agenţi capilar-activi agenţi tensioactivi agenţi de suprafaţă agenţi superficiali

surfactanţi saponate etc Analiza sumară a acestor termini arată icircnsă ca ei nu pot fi

consideraţi sinonimi referindu-se la noţiuni cu totul diferite

Icircn adevăr această grupă de produse sintetice s-a dezvoltat la icircnceput mai ales pe linia

sulfatării uleiurilor şi grăsimilor natural spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile şi

a celei de pielărie cu substanţe ajutătoare care să icircnlăture defectele săpunurilor alcaline icircn

diversele faze ale proceselor de prelucrare Icircn present icircnsă aproape toate ramurile industrial

şi agricultura folosesc cantităţi din ce icircn ce mai mari de substanţe cu activitate superficial

iar icircn consumul menajer săpunurile clasice tind să fie icircnlocuite cu detergenţi Pentru

obţinerea lor se porneşte de la cele mai diverse materii prime (de obicei de origine

petrolieră) pe cele mai variate căi de sinteză Icircn aceste condiţii aticirct termenii de ldquoagenţi

6

auxiliari textilirdquo ldquoproduse auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii

ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi

11 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive

Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente

speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea

materiilor prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn

concentraţii micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante

solicitate de industrie

Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei

lor polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi

interfacială ale substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură

concentraţia soluţiei şi de pH-ul ei

Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze

Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside

Asociaţia internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de

proprietatea menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care

se repartizează astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn

interiorul solventului ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului

La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte

considerabil prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul

lichidului suportă o acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară

rezultanta acestor forţe moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe

de atracţie cu precădere din interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt

orientate uniform un asemenea cicircmp de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se

formează astfel un strat superficial o peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de

dimensiunea sferei de acţiune a moleculei producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie

Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită

tangenţial la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune

superficială ea se notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm

7

Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele

sicircnt icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi)

pentru electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de

separare apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de

natura şi concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor

La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu

radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn

acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe

tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea

Emulsionarea

Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea

emulsiilor lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului

valoarea acestuia fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de

separare a fazelor ndash şi este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct

energia icircnmagazinată este mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze

suprafaţa sistemului prin unirea picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită

mişcării browniene Problema care se pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu

se poate realiza prin reducerea suprafeţei de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce

la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a

forţei centrifuge La stabilizarea acestui sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi

care se orientează faţă de mediu formicircnd micele sferice sau lamelare

Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi

depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie

Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră

indicele HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră

că cei cu valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei

pe cicircnd cei cu valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă

Dezemulsionarea

Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor

icircn două straturi distincte

8

Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la

micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele

metode

adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor

distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie

distrugerea peliculei cu agenţi chimici

ridicarea temperaturii

filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată

acţiunea mecanică

trecerea unui curent continuu sau alternativ

Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia

apelor sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice

deosebite caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn

fenomenele de suprafaţă au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn

cea mai mare parte săpunul al cărei folosire se numără icircn milenii

Spumarea

Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just

să se considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate

icircntr-o cantitate mică de lichid

Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat

de absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei

nu suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea

diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub

formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid

Bula ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn

mediul icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins

icircntre cele două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea

forţei gravitaţiei cicirct şi presiunii straturilor superficiale

Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se

adaugă lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant

9

Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu

soluţia este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul

interior de lichid şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru

formarea peliculei de absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea

spumei depinde nu numai de activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei

de absorbţie pe care acesta o formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura

peliculei Spuma este stabilă datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt

mai mici cu aticirct este mai mare presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o

rezistenţă mecanică crescută aceasta se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule

mici cu straturi superficiale rezistente (icircn deosebi cu spumanţi coloidali)

Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului

din stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule

lichide puţin rezistente

Umectarea

Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de

domeniul de utilizare

Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea

unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer

Spălarea

Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei

substanţe tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă

Fenomenul complex al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor

de săpun sau detergenţi adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de

separare a celor două faze (soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe

aceste suprafeţe a peliculelor de adsorbţie

Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn

reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a

agentului folosit

emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare

a puterii de emulsionare a agentului de spălare

10

menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită

coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de

emulsie

solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de

spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor

prin ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc

punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a

agentului care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici

stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili

datorită puterii adsorbante a produsului de spălare

Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun

udă suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu

poate pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare

sau dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de

peptizare şi de coloid protector a agentului respectiv

Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau

de suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură

Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta

conferă stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de

ţesătură cicirct şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune

mecanică

Procesul de spălare depinde de următorii factori

obiectul şi tipul ţesăturii de spălat

natura murdăriei

structura detergentului

Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse

de spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi

prezenţa electroliţilor etc

11

Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi

lamelare sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie

de afinitatea faţă de mediu

12 Adaosurile de condiţionare

Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul

condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput

sărurile care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de

fabricaţie sau erau adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi

alegerea şi dozarea adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice

şi practice deosebit de importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la

utilizare Astfel adaosurile pot mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă

icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o

cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent de suprafaţă

Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul

icircn compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia

Icircn străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo

Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari

categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn

electroliţi neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită

proprietăţilor lor cu totul speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de

spălare

13 Adaosuri minerale

Electroliţi neutri

Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca

adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda

prin care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea

proprietăţilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu

S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este

mai eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea

de cicirct dodecil-benzen-sulfonatul de 100

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

4

CAPITOLUL I Noţiuni de detergenţi şi agenţi activi de suprafaţă

Icircn sfera noţiunii de agenţi active de suprafaţă sau de agenţi superficiali se icircnglobează

o mare varietate de compuşi chimici care acumulicircndu-se la suprafeţele de separaţie sicircnd

capabili să modifice puternic chiar icircn concentraţii foarte mici proprietăţile superficiale ale

lichidelor icircn care se dizolvă După diferitele lor utilizări principale agenţii de suprafaţă se

impart icircn detergenţi agenţi de udare agenţi de emulsionare agenţi de dispersie agenţi de

dispersie etc

Toate aceste produse prezintă o structură molecular asimmetrică compusă din două

părţi cu proprietăţi fundamental diferite una nepolară sau slab polară (de natură

hidrocarbonată) şi alta puternic polară (ionizabilă sau neionizabilă) Partea nepolară este

insolubilă icircn apă (hidrofobă) şi icircn lichide puternic polare icircn schimb este uşor solubilă icircn

uleiuri (lipofilă) şi icircn general icircn lichide nepolare Partea polară din contra este hidrofilă şi

deci lipofobă Datorită diverselor afinităţi pe care le prezintă pentru diferite faze astfel de

molecule se numesc şi amfipatice (amfifile)

Acumularea agenţilor de suprafaţă la interfaţe (şi deci modificarea puternică a

proprietăţilor superficial ale lichidelor icircn care sicircnt dizolvaţi) se datoreşte tocmai acestei

structure asimetrice a moleculelor lor care prezintă afinităţi diferite faţă de diferitele faze

care formează sistemul Structura de adsorbţie care se formează serveşte ca legătură icircntre

fazele insolubile Starea mai mult sau mai puţin condensată a acestui strat determină

acţiunea predominant a agentului de suprafaţă respestiv de agent de spălare de

emulsionant spumant muiant (agent de udare) etc Această stare a stratului de adsorbţie

este condiţionată de

Balanţa dintre proprietăţile hidrofile (lipofobe) şi hidrofobe (lipofile)

Natura grupri hidrofile

Natura grupei hidrofile

Temperature şi concentraţia de lucru

Stratul de adsorbţie se formează pe suprafața moleculelor dizolvate icircn soluţie Aceste

molecule ca urmare a existenţei părţii lor cu afinitate foarte foarte redusă pentru dizolvant

caută să iasă din soluţie migricircnd la suprafaţă (interfaţă) unde se orientează preferenţial

Suprafaţa nu se poate icircnbogăţi la infinit cu molecule şi pentru fiecare concentraţie se atinge

5

pentru fiecare strat superficial o concentraţie limită corespunzicircnd la un echilibru icircntre

fluctuaţiile de molecule din soluţie şi suprafaţă Peste această concentraţie icircn soluţie icircncep

să se formeze micelle coloidale datorită faptului că părţile nesolvatate se asociază pentru a

avea o suprafaţă de contact cicirct mai mică cu faza faţă de care nu prezinză afinitate Din

aceasta rezultă că densitatea superficial maximă este atinsă la suprafaţa primelor micelle

adică icircn momentul icircn care icircncetează dizolvarea sub formă molecular-dispersă totodată

icircncepicircnd din acest moment stratul de adsorbţie se formează practice instantaneu

Aşadar structura asimetrică a moleculelor şi proprietatea de a forma icircn soluţii asociaţii

micelare de dimensiuni coloidale reprezintă o proprietate comună tuturor agenţilor de

suprafaţă

Detergenţii sicircnt agenţi de suprafaţă total sau icircn foarte mare măsură calităţile

săpunurilor alcaline cu 12-18 atomi de carbon icircn moleculă fără icircnsă a avea defectele

acestora

S-au adoptat termenii de agenţi de suprafaţă sau agenţi superficiali şi de detergenţi

deşi icircn acest domeniu nu există icircncă o terminologie recunoscută Icircn literature de specialitate

se icircnticirclneşte o varietate de termini pentru aceeaşi noţiune dintre care unii sicircnt cu totul

neadecvaţi ceea ce poate duce la confuzii grave

Astfel de cele mai multe ori se consideră ca sinonimi termenii de detergenţi

detergenţi sintetici produse auxiliare pentru industria textilă şi pielărie agenţi auxiliari

textile agenţi capilar-activi agenţi tensioactivi agenţi de suprafaţă agenţi superficiali

surfactanţi saponate etc Analiza sumară a acestor termini arată icircnsă ca ei nu pot fi

consideraţi sinonimi referindu-se la noţiuni cu totul diferite

Icircn adevăr această grupă de produse sintetice s-a dezvoltat la icircnceput mai ales pe linia

sulfatării uleiurilor şi grăsimilor natural spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile şi

a celei de pielărie cu substanţe ajutătoare care să icircnlăture defectele săpunurilor alcaline icircn

diversele faze ale proceselor de prelucrare Icircn present icircnsă aproape toate ramurile industrial

şi agricultura folosesc cantităţi din ce icircn ce mai mari de substanţe cu activitate superficial

iar icircn consumul menajer săpunurile clasice tind să fie icircnlocuite cu detergenţi Pentru

obţinerea lor se porneşte de la cele mai diverse materii prime (de obicei de origine

petrolieră) pe cele mai variate căi de sinteză Icircn aceste condiţii aticirct termenii de ldquoagenţi

6

auxiliari textilirdquo ldquoproduse auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii

ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi

11 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive

Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente

speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea

materiilor prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn

concentraţii micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante

solicitate de industrie

Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei

lor polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi

interfacială ale substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură

concentraţia soluţiei şi de pH-ul ei

Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze

Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside

Asociaţia internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de

proprietatea menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care

se repartizează astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn

interiorul solventului ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului

La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte

considerabil prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul

lichidului suportă o acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară

rezultanta acestor forţe moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe

de atracţie cu precădere din interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt

orientate uniform un asemenea cicircmp de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se

formează astfel un strat superficial o peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de

dimensiunea sferei de acţiune a moleculei producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie

Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită

tangenţial la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune

superficială ea se notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm

7

Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele

sicircnt icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi)

pentru electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de

separare apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de

natura şi concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor

La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu

radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn

acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe

tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea

Emulsionarea

Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea

emulsiilor lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului

valoarea acestuia fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de

separare a fazelor ndash şi este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct

energia icircnmagazinată este mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze

suprafaţa sistemului prin unirea picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită

mişcării browniene Problema care se pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu

se poate realiza prin reducerea suprafeţei de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce

la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a

forţei centrifuge La stabilizarea acestui sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi

care se orientează faţă de mediu formicircnd micele sferice sau lamelare

Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi

depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie

Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră

indicele HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră

că cei cu valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei

pe cicircnd cei cu valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă

Dezemulsionarea

Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor

icircn două straturi distincte

8

Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la

micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele

metode

adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor

distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie

distrugerea peliculei cu agenţi chimici

ridicarea temperaturii

filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată

acţiunea mecanică

trecerea unui curent continuu sau alternativ

Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia

apelor sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice

deosebite caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn

fenomenele de suprafaţă au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn

cea mai mare parte săpunul al cărei folosire se numără icircn milenii

Spumarea

Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just

să se considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate

icircntr-o cantitate mică de lichid

Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat

de absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei

nu suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea

diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub

formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid

Bula ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn

mediul icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins

icircntre cele două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea

forţei gravitaţiei cicirct şi presiunii straturilor superficiale

Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se

adaugă lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant

9

Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu

soluţia este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul

interior de lichid şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru

formarea peliculei de absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea

spumei depinde nu numai de activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei

de absorbţie pe care acesta o formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura

peliculei Spuma este stabilă datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt

mai mici cu aticirct este mai mare presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o

rezistenţă mecanică crescută aceasta se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule

mici cu straturi superficiale rezistente (icircn deosebi cu spumanţi coloidali)

Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului

din stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule

lichide puţin rezistente

Umectarea

Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de

domeniul de utilizare

Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea

unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer

Spălarea

Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei

substanţe tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă

Fenomenul complex al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor

de săpun sau detergenţi adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de

separare a celor două faze (soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe

aceste suprafeţe a peliculelor de adsorbţie

Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn

reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a

agentului folosit

emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare

a puterii de emulsionare a agentului de spălare

10

menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită

coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de

emulsie

solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de

spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor

prin ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc

punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a

agentului care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici

stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili

datorită puterii adsorbante a produsului de spălare

Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun

udă suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu

poate pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare

sau dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de

peptizare şi de coloid protector a agentului respectiv

Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau

de suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură

Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta

conferă stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de

ţesătură cicirct şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune

mecanică

Procesul de spălare depinde de următorii factori

obiectul şi tipul ţesăturii de spălat

natura murdăriei

structura detergentului

Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse

de spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi

prezenţa electroliţilor etc

11

Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi

lamelare sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie

de afinitatea faţă de mediu

12 Adaosurile de condiţionare

Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul

condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput

sărurile care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de

fabricaţie sau erau adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi

alegerea şi dozarea adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice

şi practice deosebit de importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la

utilizare Astfel adaosurile pot mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă

icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o

cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent de suprafaţă

Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul

icircn compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia

Icircn străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo

Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari

categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn

electroliţi neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită

proprietăţilor lor cu totul speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de

spălare

13 Adaosuri minerale

Electroliţi neutri

Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca

adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda

prin care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea

proprietăţilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu

S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este

mai eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea

de cicirct dodecil-benzen-sulfonatul de 100

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

5

pentru fiecare strat superficial o concentraţie limită corespunzicircnd la un echilibru icircntre

fluctuaţiile de molecule din soluţie şi suprafaţă Peste această concentraţie icircn soluţie icircncep

să se formeze micelle coloidale datorită faptului că părţile nesolvatate se asociază pentru a

avea o suprafaţă de contact cicirct mai mică cu faza faţă de care nu prezinză afinitate Din

aceasta rezultă că densitatea superficial maximă este atinsă la suprafaţa primelor micelle

adică icircn momentul icircn care icircncetează dizolvarea sub formă molecular-dispersă totodată

icircncepicircnd din acest moment stratul de adsorbţie se formează practice instantaneu

Aşadar structura asimetrică a moleculelor şi proprietatea de a forma icircn soluţii asociaţii

micelare de dimensiuni coloidale reprezintă o proprietate comună tuturor agenţilor de

suprafaţă

Detergenţii sicircnt agenţi de suprafaţă total sau icircn foarte mare măsură calităţile

săpunurilor alcaline cu 12-18 atomi de carbon icircn moleculă fără icircnsă a avea defectele

acestora

S-au adoptat termenii de agenţi de suprafaţă sau agenţi superficiali şi de detergenţi

deşi icircn acest domeniu nu există icircncă o terminologie recunoscută Icircn literature de specialitate

se icircnticirclneşte o varietate de termini pentru aceeaşi noţiune dintre care unii sicircnt cu totul

neadecvaţi ceea ce poate duce la confuzii grave

Astfel de cele mai multe ori se consideră ca sinonimi termenii de detergenţi

detergenţi sintetici produse auxiliare pentru industria textilă şi pielărie agenţi auxiliari

textile agenţi capilar-activi agenţi tensioactivi agenţi de suprafaţă agenţi superficiali

surfactanţi saponate etc Analiza sumară a acestor termini arată icircnsă ca ei nu pot fi

consideraţi sinonimi referindu-se la noţiuni cu totul diferite

Icircn adevăr această grupă de produse sintetice s-a dezvoltat la icircnceput mai ales pe linia

sulfatării uleiurilor şi grăsimilor natural spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile şi

a celei de pielărie cu substanţe ajutătoare care să icircnlăture defectele săpunurilor alcaline icircn

diversele faze ale proceselor de prelucrare Icircn present icircnsă aproape toate ramurile industrial

şi agricultura folosesc cantităţi din ce icircn ce mai mari de substanţe cu activitate superficial

iar icircn consumul menajer săpunurile clasice tind să fie icircnlocuite cu detergenţi Pentru

obţinerea lor se porneşte de la cele mai diverse materii prime (de obicei de origine

petrolieră) pe cele mai variate căi de sinteză Icircn aceste condiţii aticirct termenii de ldquoagenţi

6

auxiliari textilirdquo ldquoproduse auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii

ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi

11 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive

Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente

speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea

materiilor prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn

concentraţii micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante

solicitate de industrie

Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei

lor polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi

interfacială ale substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură

concentraţia soluţiei şi de pH-ul ei

Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze

Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside

Asociaţia internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de

proprietatea menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care

se repartizează astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn

interiorul solventului ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului

La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte

considerabil prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul

lichidului suportă o acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară

rezultanta acestor forţe moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe

de atracţie cu precădere din interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt

orientate uniform un asemenea cicircmp de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se

formează astfel un strat superficial o peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de

dimensiunea sferei de acţiune a moleculei producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie

Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită

tangenţial la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune

superficială ea se notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm

7

Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele

sicircnt icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi)

pentru electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de

separare apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de

natura şi concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor

La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu

radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn

acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe

tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea

Emulsionarea

Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea

emulsiilor lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului

valoarea acestuia fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de

separare a fazelor ndash şi este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct

energia icircnmagazinată este mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze

suprafaţa sistemului prin unirea picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită

mişcării browniene Problema care se pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu

se poate realiza prin reducerea suprafeţei de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce

la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a

forţei centrifuge La stabilizarea acestui sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi

care se orientează faţă de mediu formicircnd micele sferice sau lamelare

Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi

depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie

Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră

indicele HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră

că cei cu valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei

pe cicircnd cei cu valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă

Dezemulsionarea

Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor

icircn două straturi distincte

8

Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la

micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele

metode

adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor

distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie

distrugerea peliculei cu agenţi chimici

ridicarea temperaturii

filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată

acţiunea mecanică

trecerea unui curent continuu sau alternativ

Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia

apelor sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice

deosebite caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn

fenomenele de suprafaţă au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn

cea mai mare parte săpunul al cărei folosire se numără icircn milenii

Spumarea

Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just

să se considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate

icircntr-o cantitate mică de lichid

Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat

de absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei

nu suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea

diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub

formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid

Bula ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn

mediul icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins

icircntre cele două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea

forţei gravitaţiei cicirct şi presiunii straturilor superficiale

Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se

adaugă lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant

9

Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu

soluţia este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul

interior de lichid şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru

formarea peliculei de absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea

spumei depinde nu numai de activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei

de absorbţie pe care acesta o formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura

peliculei Spuma este stabilă datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt

mai mici cu aticirct este mai mare presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o

rezistenţă mecanică crescută aceasta se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule

mici cu straturi superficiale rezistente (icircn deosebi cu spumanţi coloidali)

Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului

din stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule

lichide puţin rezistente

Umectarea

Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de

domeniul de utilizare

Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea

unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer

Spălarea

Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei

substanţe tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă

Fenomenul complex al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor

de săpun sau detergenţi adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de

separare a celor două faze (soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe

aceste suprafeţe a peliculelor de adsorbţie

Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn

reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a

agentului folosit

emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare

a puterii de emulsionare a agentului de spălare

10

menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită

coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de

emulsie

solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de

spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor

prin ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc

punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a

agentului care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici

stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili

datorită puterii adsorbante a produsului de spălare

Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun

udă suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu

poate pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare

sau dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de

peptizare şi de coloid protector a agentului respectiv

Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau

de suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură

Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta

conferă stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de

ţesătură cicirct şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune

mecanică

Procesul de spălare depinde de următorii factori

obiectul şi tipul ţesăturii de spălat

natura murdăriei

structura detergentului

Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse

de spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi

prezenţa electroliţilor etc

11

Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi

lamelare sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie

de afinitatea faţă de mediu

12 Adaosurile de condiţionare

Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul

condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput

sărurile care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de

fabricaţie sau erau adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi

alegerea şi dozarea adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice

şi practice deosebit de importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la

utilizare Astfel adaosurile pot mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă

icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o

cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent de suprafaţă

Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul

icircn compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia

Icircn străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo

Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari

categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn

electroliţi neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită

proprietăţilor lor cu totul speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de

spălare

13 Adaosuri minerale

Electroliţi neutri

Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca

adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda

prin care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea

proprietăţilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu

S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este

mai eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea

de cicirct dodecil-benzen-sulfonatul de 100

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

6

auxiliari textilirdquo ldquoproduse auxiliarerdquo pentru industria textilă şi cea de pielărie cicirct şi termenii

ldquouleiuri sulfonaterdquo sau simplu bdquosulfonaterdquo sicircnt total depăşiţi

11 Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive

Substanţele tensioactive fac parte din clasa substanşelor chimice considerate actualmente

speciale clasificate astfel datorită efectelor deosebite ce le conferă aticirct prin icircnnobilarea

materiilor prime dar mai ales icircnaltelor calităţi ale produselor chimice finite care icircnglobate icircn

concentraţii micica auxiliari sau aditivi duc la obţinerea unor materiale performante

solicitate de industrie

Proprietăţile fizico-chimice ale substanţelor tensioactive sicircnt datorate structurii moleculei

lor polarităţii acestora şi se numesc astfel deoarece modifică tensiune superficială şi

interfacială ale substanţelor icircn care se dizolvă Acest efect mai depinde şi de temperatură

concentraţia soluţiei şi de pH-ul ei

Modificarea tensiunii superficiale şi interfaciale icircntre două faze

Aceartă proprietate ete aticirct de icircnsemnată icircncicirct caracterizeză icircntregul grup de tenside

Asociaţia internaţională a săpunurilor (AIS) dă următoarea definiţie a tensidelor legată de

proprietatea menţionată sub denumirea de substanţe tensioactive se icircnţeleg combinaţiile care

se repartizează astfel icircntr-un solvent icircncicirct concentraţia la suprafaţă este mai mare decicirct icircn

interiorul solventului ceea ce duce la scăderea tensiunii superficiale a solventului

La suprafaţa de separare a două faze există un strat de molecule care se deosebeşte

considerabil prin icircnsuşirile sale de celelalte straturi Dacă moleculele situate icircn interiorul

lichidului suportă o acţiune de atracţie uniformă din partea moleculelor ce le icircnconjoară

rezultanta acestor forţe moleculare fiind zero moleculele din stratul superficial suportă forţe

de atracţie cu precădere din interiorul lichidului Icircn acest caz forţele de atracţie nu sunt

orientate uniform un asemenea cicircmp de forţe creicircnd o dispoziţie specială a moleculelor Se

formează astfel un strat superficial o peliculă superficială a cărei adicircncime este apropiată de

dimensiunea sferei de acţiune a moleculei producicircnd curbarea suprafeţei de separaţie

Forţa care echilibrează tensiunea peliculei icircn momentul ruperii ei şi care se exercită

tangenţial la suprafaţa lichidului raportată la unitatea de lungime se numeşte tensiune

superficială ea se notează cu litera bdquoγrdquo şi se măsoară icircn dyncm

7

Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele

sicircnt icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi)

pentru electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de

separare apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de

natura şi concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor

La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu

radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn

acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe

tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea

Emulsionarea

Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea

emulsiilor lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului

valoarea acestuia fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de

separare a fazelor ndash şi este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct

energia icircnmagazinată este mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze

suprafaţa sistemului prin unirea picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită

mişcării browniene Problema care se pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu

se poate realiza prin reducerea suprafeţei de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce

la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a

forţei centrifuge La stabilizarea acestui sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi

care se orientează faţă de mediu formicircnd micele sferice sau lamelare

Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi

depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie

Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră

indicele HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră

că cei cu valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei

pe cicircnd cei cu valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă

Dezemulsionarea

Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor

icircn două straturi distincte

8

Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la

micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele

metode

adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor

distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie

distrugerea peliculei cu agenţi chimici

ridicarea temperaturii

filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată

acţiunea mecanică

trecerea unui curent continuu sau alternativ

Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia

apelor sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice

deosebite caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn

fenomenele de suprafaţă au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn

cea mai mare parte săpunul al cărei folosire se numără icircn milenii

Spumarea

Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just

să se considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate

icircntr-o cantitate mică de lichid

Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat

de absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei

nu suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea

diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub

formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid

Bula ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn

mediul icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins

icircntre cele două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea

forţei gravitaţiei cicirct şi presiunii straturilor superficiale

Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se

adaugă lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant

9

Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu

soluţia este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul

interior de lichid şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru

formarea peliculei de absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea

spumei depinde nu numai de activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei

de absorbţie pe care acesta o formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura

peliculei Spuma este stabilă datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt

mai mici cu aticirct este mai mare presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o

rezistenţă mecanică crescută aceasta se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule

mici cu straturi superficiale rezistente (icircn deosebi cu spumanţi coloidali)

Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului

din stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule

lichide puţin rezistente

Umectarea

Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de

domeniul de utilizare

Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea

unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer

Spălarea

Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei

substanţe tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă

Fenomenul complex al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor

de săpun sau detergenţi adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de

separare a celor două faze (soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe

aceste suprafeţe a peliculelor de adsorbţie

Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn

reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a

agentului folosit

emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare

a puterii de emulsionare a agentului de spălare

10

menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită

coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de

emulsie

solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de

spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor

prin ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc

punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a

agentului care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici

stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili

datorită puterii adsorbante a produsului de spălare

Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun

udă suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu

poate pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare

sau dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de

peptizare şi de coloid protector a agentului respectiv

Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau

de suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură

Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta

conferă stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de

ţesătură cicirct şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune

mecanică

Procesul de spălare depinde de următorii factori

obiectul şi tipul ţesăturii de spălat

natura murdăriei

structura detergentului

Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse

de spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi

prezenţa electroliţilor etc

11

Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi

lamelare sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie

de afinitatea faţă de mediu

12 Adaosurile de condiţionare

Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul

condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput

sărurile care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de

fabricaţie sau erau adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi

alegerea şi dozarea adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice

şi practice deosebit de importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la

utilizare Astfel adaosurile pot mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă

icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o

cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent de suprafaţă

Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul

icircn compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia

Icircn străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo

Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari

categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn

electroliţi neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită

proprietăţilor lor cu totul speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de

spălare

13 Adaosuri minerale

Electroliţi neutri

Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca

adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda

prin care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea

proprietăţilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu

S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este

mai eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea

de cicirct dodecil-benzen-sulfonatul de 100

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

7

Fenomenele superficiale se petrec la suprafaţa de separaţie a substanţelor individuale Ele

sicircnt icircnsă puternic influenţate dacă substamţele devin medii de dispersie (icircn principal solvenţi)

pentru electroliţi şi neelectroliţi Dacă icircn locul unui lichid pur există o soluţie la suprafaţa de

separare apare o tensiune superficială care depinde nu numai de natura lichidului ci şi de

natura şi concentraţia substanţei dizolvate respectiv polaritate alor

La suprafaţa de separaţie molecula substanţei adsorbite se va orienta către faza polară cu

radicalul său polar iar partea sa nepolară va fi icircnderptată spre faza nepolară Dispunicircndu-se icircn

acest fel moleculele adsorbite icircn stratul superficial micşorează asimetria cicircmpului de forţe

tensiunea superficială a soluţiei micşoricircndu-se deasemenea

Emulsionarea

Emulsiile sicircnt sisteme disperse formate din două lichide nemiscibile La obţinerea

emulsiilor lucrul mecanic cheltuit conduce la mărirea energiei superficiale a sistemului

valoarea acestuia fiind egală cu produsul a doi factori ndash tensiunea superficială şi suprafaţa de

separare a fazelor ndash şi este cu aticirct mai mare cu cicirct gradul de dispersare este mai ridicat Cu cicirct

energia icircnmagazinată este mai mare cu aticirct emulsia este mai nestabilă tinzicircnd să micşoreze

suprafaţa sistemului prin unirea picăturilor icircn momentul ăn care ele vin icircn contact datorită

mişcării browniene Problema care se pune este de a micşora energia superficială care icircnsă nu

se poate realiza prin reducerea suprafeţei de separaţie a fazelor deoarece aceasta ar conduce

la mărirea particulelor fazei disperse şi deci la separarea lor sub influenţa gravitaţiei sau a

forţei centrifuge La stabilizarea acestui sistemcontribuie substanţele tensioactive introduse şi

care se orientează faţă de mediu formicircnd micele sferice sau lamelare

Stabilitatea unei emulsii caracterizează puterea de emulsionare a agentului de suprafaţă şi

depinde de concenraţia acestuia icircn emulsie

Cei mai folosiţi emulgatori sicircnt icircn general cei anionici şi neionici Dacă se consideră

indicele HLB (balanţa hidrofil-lipofilă) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor se consideră

că cei cu valoare mai mică de 10 pe această serie sicircnt liofobi deci sicircnt emulsionanţi apă-ulei

pe cicircnd cei cu valoarea mai mare de 10 sicircnt hidrofili deci emulsionanţi ulei-apă

Dezemulsionarea

Dezemulsionarea reprezintă operaţia de distrugere a emulsiei şi separare a componentelor

icircn două straturi distincte

8

Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la

micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele

metode

adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor

distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie

distrugerea peliculei cu agenţi chimici

ridicarea temperaturii

filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată

acţiunea mecanică

trecerea unui curent continuu sau alternativ

Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia

apelor sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice

deosebite caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn

fenomenele de suprafaţă au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn

cea mai mare parte săpunul al cărei folosire se numără icircn milenii

Spumarea

Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just

să se considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate

icircntr-o cantitate mică de lichid

Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat

de absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei

nu suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea

diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub

formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid

Bula ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn

mediul icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins

icircntre cele două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea

forţei gravitaţiei cicirct şi presiunii straturilor superficiale

Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se

adaugă lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant

9

Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu

soluţia este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul

interior de lichid şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru

formarea peliculei de absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea

spumei depinde nu numai de activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei

de absorbţie pe care acesta o formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura

peliculei Spuma este stabilă datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt

mai mici cu aticirct este mai mare presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o

rezistenţă mecanică crescută aceasta se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule

mici cu straturi superficiale rezistente (icircn deosebi cu spumanţi coloidali)

Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului

din stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule

lichide puţin rezistente

Umectarea

Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de

domeniul de utilizare

Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea

unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer

Spălarea

Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei

substanţe tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă

Fenomenul complex al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor

de săpun sau detergenţi adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de

separare a celor două faze (soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe

aceste suprafeţe a peliculelor de adsorbţie

Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn

reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a

agentului folosit

emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare

a puterii de emulsionare a agentului de spălare

10

menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită

coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de

emulsie

solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de

spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor

prin ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc

punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a

agentului care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici

stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili

datorită puterii adsorbante a produsului de spălare

Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun

udă suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu

poate pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare

sau dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de

peptizare şi de coloid protector a agentului respectiv

Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau

de suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură

Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta

conferă stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de

ţesătură cicirct şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune

mecanică

Procesul de spălare depinde de următorii factori

obiectul şi tipul ţesăturii de spălat

natura murdăriei

structura detergentului

Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse

de spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi

prezenţa electroliţilor etc

11

Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi

lamelare sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie

de afinitatea faţă de mediu

12 Adaosurile de condiţionare

Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul

condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput

sărurile care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de

fabricaţie sau erau adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi

alegerea şi dozarea adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice

şi practice deosebit de importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la

utilizare Astfel adaosurile pot mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă

icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o

cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent de suprafaţă

Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul

icircn compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia

Icircn străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo

Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari

categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn

electroliţi neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită

proprietăţilor lor cu totul speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de

spălare

13 Adaosuri minerale

Electroliţi neutri

Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca

adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda

prin care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea

proprietăţilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu

S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este

mai eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea

de cicirct dodecil-benzen-sulfonatul de 100

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

8

Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalităţile care duc la

micşorarea rezisrenţei peliculei de protecţie datorită emulgatorului Sunt indicate următoarele

metode

adăugarea de substanţe care se adsorb la suprafaţa de separaţie a particulelor emulsiilor

distrugicircnd rezistenţa peliculei prin inversarea tipului de emulsie

distrugerea peliculei cu agenţi chimici

ridicarea temperaturii

filtrarea prin filtre care se udă cu mediu de dispersie dar nu cu faza dispersată

acţiunea mecanică

trecerea unui curent continuu sau alternativ

Proprietăţile superficial active ale substanţelor tensioactive negative pentru protecţia

apelor sunt utilizate din plin pentru spălare şi curăţire Pe licircngă proprietăţile chimice

deosebite caracteristice moleculelor acestor substanţe proprietăţile care intervin icircn

fenomenele de suprafaţă au contribuit la răspicircndirea lor rapidă pe piaţa mondială icircnlocuind icircn

cea mai mare parte săpunul al cărei folosire se numără icircn milenii

Spumarea

Spumele sicircnt dispersii concentrate icircn gaze Din punct de vedere al dispersiei este mai just

să se considere spumele ca lichide dispersate laminar icircn gaze decicirct ca gaze puţin dispersate

icircntr-o cantitate mică de lichid

Bula de gaz formată icircn interiorul lichidului are pe suprafaţa de separaţie gaz-lichid un strat

de absorbţie care se găseşte icircn echilibru cu soluţia icircnconjurătoare Gazul din interiorul bulei

nu suportă numai presiune exterioară dar şi presiunea forţelor superficiale Cicircnd sub acţiunea

diferenţei densităţilor bula se ridică la suprafaţa lichidului se antrenează o parte de lichid sub

formă de peliculă superficială separată de cea existentă icircn prealabil printr-un strat de lichid

Bula ridicată la suprafaţa lichidului intră icircn alte condiţii ca trecere din starea de echilibru icircn

mediul icircnconjurător icircntr-o stare de dezechilibru şi proprietăţile ei se schimbă Lichidul cuprins

icircntre cele două straturi superficiale (interior şi exterior) icircncepe să se scurgă aticirct sub acţiunea

forţei gravitaţiei cicirct şi presiunii straturilor superficiale

Spumele se formează icircn soluţii lichidele pure nu formează spume Substanţa care se

adaugă lichidului şi care contribuie la formarea spumei se numeşte spumant

9

Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu

soluţia este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul

interior de lichid şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru

formarea peliculei de absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea

spumei depinde nu numai de activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei

de absorbţie pe care acesta o formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura

peliculei Spuma este stabilă datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt

mai mici cu aticirct este mai mare presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o

rezistenţă mecanică crescută aceasta se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule

mici cu straturi superficiale rezistente (icircn deosebi cu spumanţi coloidali)

Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului

din stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule

lichide puţin rezistente

Umectarea

Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de

domeniul de utilizare

Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea

unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer

Spălarea

Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei

substanţe tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă

Fenomenul complex al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor

de săpun sau detergenţi adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de

separare a celor două faze (soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe

aceste suprafeţe a peliculelor de adsorbţie

Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn

reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a

agentului folosit

emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare

a puterii de emulsionare a agentului de spălare

10

menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită

coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de

emulsie

solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de

spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor

prin ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc

punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a

agentului care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici

stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili

datorită puterii adsorbante a produsului de spălare

Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun

udă suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu

poate pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare

sau dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de

peptizare şi de coloid protector a agentului respectiv

Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau

de suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură

Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta

conferă stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de

ţesătură cicirct şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune

mecanică

Procesul de spălare depinde de următorii factori

obiectul şi tipul ţesăturii de spălat

natura murdăriei

structura detergentului

Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse

de spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi

prezenţa electroliţilor etc

11

Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi

lamelare sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie

de afinitatea faţă de mediu

12 Adaosurile de condiţionare

Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul

condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput

sărurile care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de

fabricaţie sau erau adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi

alegerea şi dozarea adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice

şi practice deosebit de importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la

utilizare Astfel adaosurile pot mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă

icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o

cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent de suprafaţă

Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul

icircn compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia

Icircn străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo

Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari

categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn

electroliţi neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită

proprietăţilor lor cu totul speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de

spălare

13 Adaosuri minerale

Electroliţi neutri

Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca

adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda

prin care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea

proprietăţilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu

S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este

mai eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea

de cicirct dodecil-benzen-sulfonatul de 100

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

9

Structura peliculei superficiale care icircnconjoară bula de aer la suprafaţa de separaţie cu

soluţia este următoarea pelicula superficială interioară (primul strat de absorbţie) stratul

interior de lichid şi pelicula superficială exterioară (al doilea strat de absorbţie) Pentru

formarea peliculei de absorbţie este necesară prezenţa substanţelor tensioactive Stabilitatea

spumei depinde nu numai de activitatea superficială a spumantului ci şi de rezistenţa peliculei

de absorbţie pe care acesta o formează La ricircndul ei rezistenţa spumei depinde de structura

peliculei Spuma este stabilă datorită presiunii interne a gazului cu cicirct celulele spumei sicircnt

mai mici cu aticirct este mai mare presiunea gazului din ele O spumă stabilă trebuie să aibă o

rezistenţă mecanică crescută aceasta se poate obţine prin prepararea unei spume cu celule

mici cu straturi superficiale rezistente (icircn deosebi cu spumanţi coloidali)

Spumele se pot distruge pe cale mecanică sau pe cale chimică prin icircnlocuirea spumantului

din stratul superficial al peliculei cu substanţe care se absorb uşor dar care dau pelicule

lichide puţin rezistente

Umectarea

Pentru evaluarea puterii de udare se aplică de la caz la cazmetode specifice icircn funcţie de

domeniul de utilizare

Icircn cazul determinării udării suprafeţelor solide criteriul principal icircl constituie mărimea

unghiului de racordare la interfaţa lichid-solid-aer

Spălarea

Prin spălare se icircnţelege curăţirea suprafeţei unui obiect solid cu soluţie apoasă a unei

substanţe tensioactive printr-un proces care implică o acţiune fizico-chimică complexă

Fenomenul complex al spălării este datorat icircn mare măsură acţiunii superficiale a soluţiilor

de săpun sau detergenţi adică proprietăţii de a se adsorbi icircn soluţie apoasă la suprafaţa de

separare a celor două faze (soluţie-corp solid soluţie murdărie şi soluţie aer) cu formarea pe

aceste suprafeţe a peliculelor de adsorbţie

Schematic procesul de spălare efectuat cu agenţi solubili icircn apă constă icircn

reducerea tensiunilor la interfaţa apă-murdărie datorită puterii de icircnmuiere-udare a

agentului folosit

emulsionarea icircn apa de spălare a grăsimilor sau a altor emulgatori prezenţi urmare

a puterii de emulsionare a agentului de spălare

10

menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită

coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de

emulsie

solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de

spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor

prin ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc

punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a

agentului care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici

stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili

datorită puterii adsorbante a produsului de spălare

Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun

udă suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu

poate pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare

sau dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de

peptizare şi de coloid protector a agentului respectiv

Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau

de suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură

Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta

conferă stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de

ţesătură cicirct şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune

mecanică

Procesul de spălare depinde de următorii factori

obiectul şi tipul ţesăturii de spălat

natura murdăriei

structura detergentului

Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse

de spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi

prezenţa electroliţilor etc

11

Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi

lamelare sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie

de afinitatea faţă de mediu

12 Adaosurile de condiţionare

Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul

condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput

sărurile care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de

fabricaţie sau erau adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi

alegerea şi dozarea adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice

şi practice deosebit de importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la

utilizare Astfel adaosurile pot mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă

icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o

cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent de suprafaţă

Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul

icircn compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia

Icircn străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo

Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari

categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn

electroliţi neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită

proprietăţilor lor cu totul speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de

spălare

13 Adaosuri minerale

Electroliţi neutri

Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca

adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda

prin care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea

proprietăţilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu

S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este

mai eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea

de cicirct dodecil-benzen-sulfonatul de 100

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

10

menţinerea icircn stare de emulsie a murdăriei prezentă icircn apa de spălare datorită

coloizilor protectori pe care agentul de spălare icirci conţineicircn funcţie de tipul de

emulsie

solubilizarea lianţilor murdăriei icircn apă datorită puterii dizolvante a produsului de

spălare de exemplu datorită alcalinităţii rezultate prin murdărirea componenţilor

prin ridicarea temperaturii existenţa unui anumi pH al flotei etc

punerea icircn suspensie a impurităţilor solide urmare a acţiunii defloculante a

agentului care de cele mai multe ori este maximă la concentraţii foarte mici

stabilizarea suspensiei de impurităţi solide inclusiv a emulgatorilor adsorbabili

datorită puterii adsorbante a produsului de spălare

Practic procesul de spălare decurge astfel icircn primul ricircnd soluţia de detergent sau săpun

udă suprafaţa şi pătrunde adicircnc icircn toate interstiţiile sau icircn capilare acolo unde apa pură nu

poate pătrunde Apoi murdăria insolubilă icircn apa pură este trecută icircn soluţie prin emulsionare

sau dizolvare micelară iar solidă ndash sub formă de dispersie-suspensie datorită puterii de

peptizare şi de coloid protector a agentului respectiv

Calitatea unui produs de spălare bun constă icircn a menţine cicirct mai mult starea de emulsie sau

de suspensie-dispersie pentru ca murdăria să nu se depună din nou pe ţesătură

Spuma are un rol important pentru micşorare tendinţei de redepunere deoarece aceasta

conferă stabilitate suspensiei Trebuie subliniat că aticirct icircndepărtare murdăriei prinsă puternic de

ţesătură cicirct şi formare spumei icircn timpul spălării sunt influenţate pozitiv şi de acţiune

mecanică

Procesul de spălare depinde de următorii factori

obiectul şi tipul ţesăturii de spălat

natura murdăriei

structura detergentului

Activitatea superficială şi stabilitatea superficială a soluţiilor de săpun sau a altor produse

de spălare variază icircn funcţie de mai mulţi factori printre care temperaturaconcentraţia şi

prezenţa electroliţilor etc

11

Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi

lamelare sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie

de afinitatea faţă de mediu

12 Adaosurile de condiţionare

Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul

condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput

sărurile care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de

fabricaţie sau erau adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi

alegerea şi dozarea adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice

şi practice deosebit de importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la

utilizare Astfel adaosurile pot mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă

icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o

cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent de suprafaţă

Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul

icircn compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia

Icircn străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo

Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari

categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn

electroliţi neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită

proprietăţilor lor cu totul speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de

spălare

13 Adaosuri minerale

Electroliţi neutri

Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca

adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda

prin care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea

proprietăţilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu

S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este

mai eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea

de cicirct dodecil-benzen-sulfonatul de 100

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

11

Procesele de emulsionare şi spălare se bazează pe formarea micelelor care pot fi

lamelare sau sferice datorită orientării moleculelor polare de substanţă tensioactivă funcţie

de afinitatea faţă de mediu

12 Adaosurile de condiţionare

Fabricarea şi folosirea detergenţilor fără nici un fel de adaosuri este manuală aticirct icircn cazul

condiţionărilor sub forma de praf sau granule cicirct şi ghiar sub forma lichidă La icircnceput

sărurile care icircnsoţeau detergenţii proveneau icircn mod neintenţionat chiar din procesul de

fabricaţie sau erau adăugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor Astăzi

alegerea şi dozarea adaosurilor icircn alcătuirea unui produs de spălare prezinta aspecte ştiinţifice

şi practice deosebit de importante influenţicircnd foarte mult comportarea produsului finit la

utilizare Astfel adaosurile pot mări de cicircteva ori activitatea unui agent de suprafaţă

icircnţelegicircnd prin aceasta că icircn prezenţa adaosurilor se poate atinge un anumit efect cu o

cantitate de cicircteva ori mai mică din acelaşi agent de suprafaţă

Adaosurile de condiţionare sau simplu ldquoadaosurirdquo sicircnt substanţ ecare icircnsoţesc detergentul

icircn compoziţia unui produs de spălare şi care au ca efect icircmbunătăţirea proprietăţilor acestuia

Icircn străinătate s-a extins pentru aceste substanţe denumirea de ldquobuildersrdquo

Pentru sistematizarea studiului adaosurilor acestea din urmă sicircnt icircmpărţite icircn două mari

categorii ndash minerale şi organice ndash iar adaosurile minerale la ricircndul lor sicircnt icircmpărţite icircn

electroliţi neutrialcalini şi fosfaţi condensaţi ultimii fiind descrişi separat datorită

proprietăţilor lor cu totul speciale şi importanţei deosebite ca adaosuri icircn compoziţiile de

spălare

13 Adaosuri minerale

Electroliţi neutri

Dintre electroliţii neutri icircn compoziţiile de spălare se folosesc cel mai frecvent ca

adaosurisulfaţii şi clorurile metalelor alcalino-pamicircntoase Icircnca in 1925 s-a brevetat metoda

prin care adaosul de săruri solubile icircn apă ca KCl NaCl Na2SO4 produce icircmbunătăţirea

proprietăţilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonaţilor de sodiu

S-a studiat că amestecul de 40 dodecil-benzen-sulfonat de sodiu şi 60 de Na2SO4 este

mai eficace icircn ceea ce priveşte scăderea tensiunii superficiale a celei interfaciale şi spumarea

de cicirct dodecil-benzen-sulfonatul de 100

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

12

Redepunerea murdăriei din flotă pe fibră este defavorabil influenţată de prezenţa sulfatului

de sodiu

Efectul sinergetic al clorurii de sodiu şi al sulfatului de sodiu asupra puterii de spălare a

unui alchil-aril-sulfonat faţă de licircna gresată cu ulei mineral afost determinat măsuricircndu-se

puterea de spălare prin conţinutul de ulei reţinut de licircnă

Studiindu-se relaţiile dintre structura şi puterea de spălare a alchil-benzen-sulfonaţilor de

sodiu s-a pus icircn evidenţă efectul diferit al sulfatului de sodiu icircn funcţie de poziţia nucleului

benzenic faţă de lanţul alchil Rezultă că adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil

asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puţin solubil din această serie) acest adaos are

icircnsă un efect favorabil asupra 3- şi 5-fenil-dodecanului sulfonat şi anume cu aticirct mai

favorabilcu cicirct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil

Pe cicircnd sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline au picircnă la o anumită concentraţie (foarte

mică icircn cazul săpunului şi relativ mare icircn cazul detergenţilor) efecte similare aticirct asupra

săpunurilor cicirct şi asupra detergenţilor clorurile metalelor alcalino-pămicircntoase au efecte

diferite Astfel icircn prezenţa ionilor de calciu şi de magneziu săpunurile icircşi micşorează puterea

de spălare pe cicircnd majoritatea detergenţilor şi-o icircmbunătăţesc picircnă la o anumită limită de

concentraţie a acestor ioni (mai mică de cicirct icircn cazul ionilor metalelor alcaline) care depinde

de natura detergentului după care puterea de spălare scade

Icircn cazul clorurilor metalelor alcalino-pămicircntoase are de fapt loc icircn schimb ionic săpunul

respectiv sarea de sodiu a detergentului trecicircnd parţial sau total icircn sarea de calciu sau de

magneziu Săpunurile de calciu şi de magneziu fiind insolubile puterea de spalare a săpunului

scade proporţional cu creşterea concentraţiei acestora pe cind la majoritatea detergenţilor

sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabilă icircn apă (totuşi mult mai mică de

cicirct sarea de sodiu a detergenţilor) de aceea prin modificarea solubilităţilor se schimbă

raportul dintre partea molecular-dispersă şi partea coloid-dispersă icircn soluţie şi deci se

modifică puterea de spălare Icircn felul acesta se explică puterea mică de spălare a săpunurilor icircn

apă durăprecum şi puterea de spălare mai bună a majorităţii detergenţilor icircn apă picircn la o

anumită duritate

Explicaţia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfaţi sau de cloruri ale metalelor

alcaline icircn soluţiile de săpunsau de detergenţieste icircnsă complexă Ţinicircnd seama de teoria lui

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

13

Rebinder privind optimul coloidal electroliţii neutri intervin icircn soluţiile agenţilor de spălare

ca factori care modifică starea coloidală a lor deplasicircnd prin aceasta optimul coloidal

Electroliţi alcalini

Principalii electroliţi alcalini folosiţi ca adaosuri la condiţionarea produselor de spălare

sicircnt carbonaţiisilicaţii şi fosfaţii Icircn afară de aceştia se mai folosesc icircn foarte mica masură

boraţii ndash pentru alcalinitatea lor mică ndash şi hidroxidul de sodiu ndash pentru unele compoziţii de

spălare a metalelor Persărurile (perboraţii percarbonaţii) se utilizează ca adaosuri de icircnălbire

formicircnd prin aceasta o grupă distinctă

Pe licircngă caracterul lor general de electroliţi şi pe licircngă acţiunile specifice fiecărei clase de

electroliţi alcalini icircn parte adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristică comună

menţinerea la o anumită valoare ridicată a pH-ului soluţiei avicircnd ca efect mărirea respingerii

electrostatice dintre fibră şi murdărie şi icircn consecinţă uşurarea procesului de spălare

Carbonalul de sodiu este folosit icircn general la condiţionarea produselor pentru spălări grele

Anastasiu şi colaboratorii săi studiind influenţa adaosurilor de carbonat de sodiu asupra

puterii de spălare a diferiţilor agenţi anionici de spălare ajung la concluzia că

1) trebuie diferenţiată acţiunea carbonatului de sodiu exercitată asupra soluţiilor de

săpun de cea exercitată asupra soluţiilor altor agenţi de suprafaţă deoarece icircn cazul

săpunului carbonatul de sodiu are şi rolul de tampon al hidrolizei

2) aticirct icircn cazul soluţiilor de săpun cicirct şi icircn cazul soluţiilor altor agenţi de suprafaţă

carbonatul de sodiu icircn funcţie de concentraţia sa icircn flotă şi de condiţiile de lucru

(natura şi concentraţia agentului de suprafaţă temperatura) acţionicircnd asupra

optimului coloidalpoate influenţa pozitiv sau negativ puterea de spălare

Icircn general pe cicircnd ceilalţi electroliţi se introduc de obicei icircn icircnsăşi compoziţia produşilor

de spălare carbonatul de sodiu se adaugă de multe ori de către utilizatori icircn flota de spălareşi

nu icircn toate cazurile icircntr-o proporţie corespunzătoare

Bicarbonatul de sodiu se foloseşte icircn special ca adaos icircn produsele pentru spălări

finedatorită pH-ului relativ scăzut al soluţiilor sale apoase icircn astfel de cazuri se adaugă

bicarbonat picircnă la 10

Silicaţii prezintă icircn soluţie apoasă un pH foarte ridicat acţionicircnd astfel icircn mod eficace

asupra saponificării murdăriei cu conţinut de acizi graşi din care cauză alături de carbonat de

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

14

sodiu ei se utilizează cu succes ca adaosuri icircn compoziţia produselor pentru spălări grele

dicircnd icircn special un efect sinergetic bun icircn amestec cu alchil-aril-sulfonaţii de sodiu De

asemenea silicaţii au o putere bună de dispersie icircn special faţă de pigmenţii pe bază de siliciu

care intră icircn mod frecvent icircn compoziţia murdăriei precum şi un efect favorabil asupra

icircmpiedicării redepunerii murdăriei pe fibră din acest punct de vedere situicircndu-se imediat

după fosfatul trisodic icircn clasa electroliţilor alcalini Avicircnd o putere de udare foarte bună a

suprafeţelor tarisilicaţii sicircnt icircn general utilizaţi mult şi ca adaosuri la prepararea produselor

pentru spălarea veselei şi a suprafeţelor tari

Dintre ortofosfaţi Na3PO4 prezintă icircn soluţie apoasă un pH ridicat deci o eficacitate bună

pentru icircndepărtarea acizilor graşi din compoziţia murdărieiicircnsoţită de o putere bună de

emulsionare Totodată este de remarcat că Na3PO4 are un efect anticoroziv faţă de materialele

fieroase Pentru anumite scopuri NaHPO4 prezintă avantajul unei alcalinităţi mai mici

Cerceticircndu-se problema produselor de spălare cu apă de mare s-a stabilit eficacitatea bună

icircn aceste condiţii a Na3PO4 icircn special icircmpreună cu Na2SO4 Astfel icircn amestec de 80

Na3PO4 12 Na2SO4 şi 8 alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de spălare optim cu apă

de mare echivalent cu cel realizat de un amestec de 80 Na3PO4 ţi 20 alchil-aril-sulfonat

Persărurile

Persărurile respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc icircn

amestecurile pentru spălări grele cu adaosuri de albire chimică (deoarece dezvoltă oxigen

activ icircn soluţie apoasă) O serie de cercetători au studiat problema stabilizării flotelor de

spălare conţinicircnd perboraţi sau percarbonaţi stabilizarea avicircnd ca scop realizarea unei

degajări mai lente a oxigenului activ Dintre stabilizatori fac parte silicaţii de magneziu

fosfaţii condensaţi (icircn special pirofosfatul) sărurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon)

Pe cicircnd cazul silicaţilor de magneziu efectul de stabilizare se explică prin absorbţia agentului

oxigenat pe suprafaţa mare a silicatului coloidal dispersat icircn cazul celorlalţi agenţi efectul de

stabilizare se explică prin complexarea de către aceştia a ionilor metalici prezenţi (CuFeMn)

care icircn caz contrar ar avea un efect de grăbire a cedării oxigenului activ

Fosfaţi condensaţi

Principalele proprietăţi ale fosfaţilor condensaţi datorită cărora sicircnt consideraţi ca

adaosurile cele mai importante icircn alcătuirea compoziţiilor produselor de spălare sicircnt

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

15

1 puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoase şi a metalelor grele

2 puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor

Puterea de a menţine icircn soluţie ionii metalelor alcalino-pămicircntoaseşi ai metalelor grele se

manifestă prin scoaterea acestora chiar din combinaţiile lor insolubile şi trecerea lor icircntr-o

formă solubilă icircn apă Picircnă de curicircnd proprietatea se atribuia formării de compecşi propriu

zişi Icircn ultimul timp această proprietate a fosfaţilor condensaţi s-a explicat printr-o

bdquoinactivare electrostaticărdquo a ionilor metalelor alcalino-pămicircntoase şi ai metalelor grele atraşi

icircntr-un nor de contraioni de către polianionul puternic icircncărcat al fosfatului condensat

Practic această propritate a fosfaţilor condensaţi are ca rezultat o serie de efecte foarte

importante camicşorarea sau chiar evitarea icircncrustării fibrelor textile icircn urma depunerii

combinaţiilor insolubile evitarea icircngălbenirii materialului textil icircn urma unor spălări reepetate

prin icircmpiedicarea depunerii combinaţiilor de fier din apă precum şi micşorarea efectului de

degradare oxidativă a fibrei prin icircmpiedicarea depunerii pe ţesătură a combinaţiilor de cupru

sau de fiercatalizicircnd această degradare Icircn acelaşi timp la spălare cu săpun şi cu apă dură se

realizeză o economie de produs de spălare prin solubilizarea precipitatului inactiv de săpun

de calciu sau de magneziu

Puterea de dispersie şi de peptizare a pigmenţilor se manifestă prin dispersia icircncrustaţiilor

depuse pe fibră şi a pigmenţilor din murdărie icircn felul acesta se micşorează redepunerea

murdăriei pe materialul textil icircn timpul procesului de spălare

Icircn afară de proprietăţile menţionate la alegerea tipurilor de fosfaţi pentru condiţionarea

unui produs de spălare scindarea hidrolitică şi hidroscopicitatea au o deosebită importanţă

Ţinicircnd seama de tehnologia modernă de uscare icircn turn a produselor de spălare trebuie

utilizaţi fosfaţii la care se produce o scindare hidrolitică cicirct mai redusă dacă icircnsă fosfatul se

introduce icircn compoziţia produsului de spălare icircn stare uscată scindarea hidrolitică nu

constituie o problemă De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferită şi produsului

de spălare icircn care acesta intră drept component vor trebui aleşi fosfaţi cicirct mai nehigroscopici

pentru produsele de spălare condiţionate icircn formă uscată această caracteristică nu interesează

icircn cazul produselor condiţionate icircn formă lichidă

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

16

Higroscopicitatea fosfaţilor condensaţi variază icircn acelaşi sens cu scindarea hidrolitică

hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic tripolifosfatulmai puţin higroscopiciar

pirofosfatul practic nehigroscopic

Ţinicircnd seama de efectul puternic de scindare hidrolitică şi de hidgroscopicitatea sa

accentuată hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de

spălareuscate icircn turndupă condiţionarea icircn faza lichidăTripolifosfatul este cel mai important

fosfat condensat pentru condiţionarea produselor de spălare

Pirofosfatul cu toate că este superior icircn ceea ce priveşte lipsa de scindare hidrolitică şi de

higroscopicitate nu reprezintă totuşi un produs important pentru a fi folosit singur la

condiţionarea produselor de spălare El constituie icircnsă un produs apreciat dacă este folosit icircn

acest scop icircn amestec cu tripolifosfatul

Datorită efectului pe care fosfaţii condensaţi icircl au asupra proprietăţilor de suprafaţă ale

detergenţilor icircn prezent nu se mai fabrică produse de spălare pe bază de detrgenţi fără aceste

adaosuri

Adaosurile de fosfaţi condensaţi au un efect considerabil de icircmbunătăţire a puterii de

spălare a alchil-aril-sulfonaţilor a detergenţilor neionici şi o acţiune bună asupra puterii de

spumare a detergenţilor dar nu totdeauna asupra stabilităţii spumei

Icircn afară de adaosurile minerale solubile descrise mai trebuie menţionate adaosurile

minerale insolubile icircn apăca betonita caolinul pămicircntul de infuzorii etc Betonita şi caolinul

au un efect marcat de coloid protector

14 Adaosuri organice

Adaosuri coloidale

Adaosurile coloidale au asupra produselor de spălare o serie de efecte dintre care cel mai

important este acela de a micşora tendinţa de redepunere a murdăriei pe fibră icircn timpul

procesului de spălare respectiv de a mări puterea de defloculare

Dintre adaosurile coloidale cea mai mare importanţă o are carboxi-metil-celuloza (CMC)

Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite

grade de polimerizare şi diferite grade de substituţie Soluţiile lor apoase au un caracter

coloidal prezenticircnd anomalii de vicircscozitate icircn domeniile concentraţiilor mici Deşi sicircnt

combinaţii macromoleculare tipice proprietăţile soluţiilor apoase de carboxi-metil-celulozicirc se

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

17

apropie de cele ale electroliţilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al

macromoleculei Asupra soluţiilor de săpun carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mărire

a puterii de spumare icircnsă are un efect important de mărire a stabilităţii spumei

Carboxi-metil-celuloza icircmbunătpţeşte puterea de spălare a detergenţilor şi stabilitatea

spumei soluţiilor agenţilor de suprafaţă Principalul efect este icircnsă cel de menţinere icircn

suspensie a murdăriei şi de icircmpiedicare a redepunerii acesteia pe fibră icircn timpul spălării

La folosirea ca adaos icircn compoziţiile de spălare carboxi-metil-celuloza produce deci

icircmbunătăţirea puterii de spălare stabiliteată spuma măreşte puterea de emulsionare Icircn ceea

ce priveşte menţinerea icircn suspensie a murdăriei dizolvate de pe fibră şi icircmpiedicarea

redepunerii acesteea icircn timpul spălării ea depăşeşte orice alt adaos cunoscul picircnă icircn prezent

fiind la fel de importantă ca şi fosfaţii condensaţi

15 Autoșamponul

Autoșamponul este o soluție apoasă a substanțelor tensioactive anionice și neionice El

trebuie să conţină ingrediente care se disting prin proprietăţi de curăţare mai mari şi icircn

acelaşi timp neagresive faţă de vopsea metal si suprafețe din plastic Din substanțele

tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilați (alcoolul tridecil alcoolul

cetostearil) Aceste substanțe au tensiune superficială scăzută umectare și dispersie bună

sunt stabili icircn acizi și baze toleranți la apa dură Din substanțele tensioactive anionice sunt

recomandați mono- și diesterii ai acidului fosforic Ei sunt stabili icircn mediul alcalin icircnlătură

bine murdăria și au un efect antiseptic și anticoroziv La adăugarea laurilsirkozinatului de

sodiu se observa o icircnbunătățire a proprietății de spălare și spumare Prezența cerurilor

sintetice icircn compoziția autoșamponului icirci confera automobilului o protecție suplimentară și

o strălucire intensă Adăugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivați ai

acidului boric) ndash este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piața internă

Șamponurile pentru curățare fără contact sunt din ce icircn ce mai populare pe piață și sunt

potrivite pentru toate tipurile de automobile Acest tip de produs include suplimentar o bază

tare sticlă topită și adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+

Mg2+

Fe3+

Aceste

componente distruge eficient legatura dintre murdărie și suprafață sunt stabile icircn mediu

acid și basic au propietăți antistatice iar cu anionii substanțelor tensioactive formează

compuși complecși marind stabilitatea spumei

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

18

CAPITOLUL II Partea experimentală

21 Aparatematerial și reactivi

Aparate

Thermostat TC ndash 16 cronometru cicircntar ethnic termometru stativ metallic

exicator(umplut cu CaCl2) suport pentru exicator pipette baloane cotate cilindru de

500 ml picirclnie cești Petre

Reactivi

Na2CO3 Trilon B apă distilată apă amoniacală

Materiale

Hicircrtie de filtru nisip ciment ulei de motor ulei de floarea soarelui materie de bumbac

pară

22 Metodica lucrărilor de cercetare

1 Metoda de prelevare a probelor lichide

Dacă produsul de analizat este limpede și omogen atunci el este amestecat manual apoi

se cicircntărește cu ajutorul unei colbe sau pipete și se ia cantitatea necesară pentru o probă de

laborator La amestecare este necesar de a avea grijă ca icircn probă să se formeze cicirct mai

puțină spumă și perderile de substanță să se reducă la maximum

Dacă produsul analizat este tulbure și conține icircn volumul său particole solide icircn

suspensie el este amestecat cu ajutorul centrifugii apoi după centrifugare se icircnlătură partea

lichidă de produs

Dacă produsul de analizat conține precipitat proba se icircncălzește atent picircnă la 300C picircnă

cicircnd precipitatul se dizolvă complet la amestecare sau nu se observă prezența cristalelor

apoi se ia cantitatea de probă necesară pentru analiza ulterioară

Se recomandă executarea analizei cicirct se poate de repede după prelevarea probei Dacă

icircnsă aceasta este impozibil proba se introduce imediat icircntr-un vas ermetic icircnchis colbă de

sticlă sau vas de plastic Se determină și se notează masa lui (nu se folosesc vase metalice)

Proba se păstrează cicirct mai mult timp icircn starea sa inițială picircnă la efectuarea analizei

23 Determinarea puterii de spumarea

2 Pregătirea pentru efectuarea analizei

Pregătirea unei probe de apă cu duritatea 535 și 357 mgechivl

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

19

Pentru pregtirea apei cu duritatea 535 mgechivl probele de sulfat de magneziu cu masa

de 0107 g și clorurii de calciu cu masa de 0194 g (recalculate pentru sare deshidratată)

cicircntărite cu o eroare nu mai mare de 00002 g se dizolvă icircn apă distilată icircntr-o colbă de

1000 ml aducicircnd volumul apei picircnă la cotă apoi se agită atent

3 Pregătirea probei de analizat

Proba detergentului cu masa de 5 g cicircntărită cu o eroare nu mai mare de 001 g se ia

icircntr-un pahar chimic se dizolvă icircn 50-60 ml apă dură amestecindu-se picircnă la dizolvare

completă Soluția se toarnă icircn colbă se aduce la cota de 1000 ml cu apă dură și se amestecă

avicircnd grijă să nu se formeze spumă Pregătirea soluției se efectuează la temperatura de

analiză cu o eroare de plusmn 50C Pentru fiecare analiză se cere de a pregăti nu mai puțin de 2 l

soluție Soluția se pregătește cu minim 30 min și maxim 2 ore icircnainte de efectuarea analizei

4 Pregătirea instalației

Fig21 Instalația Ross-Mails

Toate părțile din sticlă a instalației se spală cu soluție cromică se clătește cu apă distilată

picircnă la icircnlăturarea completă a urmelor de acid și din nou se clătește cu soluție de analizat

Țeava din inox icircn decurs de 30 minute se menține icircn aburul amestecului dintre alcoolul etilic și

tricloretilen (11) și se clătește cu o cantitate mică de soluție de analizat

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

20

Efectuarea analizei

Proprietatea de aforma spumă se determină la temperatura de (50plusmn2) ordmC Cămașa de apă se

unește cu termostatul și se icircncălzește soluția din cămașă picircnă la temperatura necesară

Concomotent 300 ml soluție de analizat se aduce picircnă la temperatura impusă de analiză Din

această probă se iau 50 ml soluție și se toarnă icircntr-un cilindru cotat icircn așa mod ca să nu se

formeze spumă Peste 10 minute cu ajutorul unei pare se ia soluție de analizat cu o pipetă icircn

volum de 200 ml deasemmenea eviticircnd formarea spumei Pipeta cu soluție se icircntărește pe

stativ ca năsucul ei să se afle la o distanță de 900 mm de nivelul soluției din cilindru și să se

asigure căderea picăturilor direct icircn centrul soluției din cilindru Apoi se deschide robinetul

pipetei Odată cu căderea soluției din pipetă se pornește cronometru și se măsoară icircnălțimea

spumei formate icircn mm (H0 măs) Peste 5 minute se măsoară icircnălțimea stratului de spumă format

icircn mm (H5 măs)

Dacă nivelul spumei formate nu este uniform atunci ca icircnălțime a spumei se ia media

aritmetică dintre nivelul minim și cel maxim al icircnălțimii spumei Icircnaintea fiecărei analize se

clătește țeava cu apă distilată

Diferența dintre diametrele țevilor a diferitor aparate influențează asupra icircnălțimii spumei

formate Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecție cu

ajutorul căruia se recalculează icircnălțimea stratului de spumă determinat cu ajutorul aparatului a

cărui diametru interior al țevei este de 50 mm

K= (D12) 2500

D1 ndash diametrul interior al aparatului utilizat mm

2500 = (50)2 ndash diametrul interior al țevei aparatului standardmm

Calcularea rezultatului

Puterea de spumare (H0 și H5) icircn mm se calculează cu formula

H0 = H0 măs K

H5 = H5 măs K

H0 măs ndash icircnălțimea inițială a stratului de spumă mm

H5 măs ndash icircnălțimea stratului de spumă după 5 minute mm

K ndash coeficient de corecție

Stabilitatea spumei (S)

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

21

S = H5H0

H0 și H5 ndash icircnălțimile stratului de spumă recalculate mm

Ca rezultat final se ia media aritmetică a trei determinări paralele diferența dintre care nu

trebuie să fie de 10 mm

24 Determinarea capacității de spălare

Pregătirea soluției de murdărire

Conținutul soluției de murdărire

Componența m g

Ulei de motor 50

Ulei de floarea-soarelui 50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH 35

Murdărirea țesăturii cu soluția de murdărire

Dintr-o ficircșie de picircnză curată se taie cu foarfeca mostre de mărime 50 times 50 mm cu o

eroare admisibilă de plusmn 5 mm se marchează cu un pix de culoare albastră și se cicircntăresc

Țesătura se trece prin soluția de murdărire pe ambele părți Mostrele deja uscate se

supun unui tratament termic icircn cuptorul electric timp de 1 oră la temperatura de 60oC se

icircmpachetează icircn pachete de polietilen și se pastreaza la icircntuneric Mostrele sunt gata

pentru determinare după 3 zile din momentul pregatirii Termenul de valabilitate a

țesăturilor murdare ndash un an cu condiția că sunt păstrate icircn frigider

Efectuarea lucrării

Pentru determinarea capacității de spălare se folosește picircnză care preventiv a fost

spălată și uscată icircn etuvă la temperatura de 105degC picircnă la masă constantă După care

probele de picircnză se murdăresc cu soluție de murdărire se lasă pentru trei zile să se usuce

apoi se spală cu soluțiie analizate Spălarea picircnzelor se face icircn borcane cu volumul de 1

litru introducicircnd probele de picircnză icircn borcan și agiticircndu-le energic timp de 5 minute

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

22

După care se clătește cu apă rece agiticircnd energic timp de două minute După care

probele de picircnză se usucă icircn etuvă timp de o oră la temperatura de 105degC După care

picircnzele se cicircntăresc la balanța analitică Picircnzele se usucă aticirct curate cicirct și murdare

Capacitatea de spălare se determină icircn procente după formula

mm-ms mm-mc

mm ndash masa picircnzelor murdare g

ms ndash masa picircnzelor spălate g

mc ndash masa picircnzelor curate g

25 Determinarea pH-ului

Pentru determinare se ia 10 grame de produs analizat cu o exactitate de 001 g pH -

metrul se calibrează icircn conformitate cu instrucţiunile producătorului cu ajutorul a

două soluţii tampon standard cu valoarea pH-ului mai mică şi mai mare decacirct cea a soluţiei

de analizat nu mai puțin de unitate la temperature (20 plusmn 1) degC

După calibrare electrozii se spală cu apă iar mai apoi cu soluția analizată Soluția se

amestecă se toarnă o cantitate suficientă icircn vasul de măsurare şi se coboară electrozii După

ce indicațiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minută se icircnregistrează datele

Măsurările se repetă cu o nouă porțiune de soluție Icircn cazul icircn care rezultatul masurării a

doua se deosebește de primul cu 01 unitați de pH sau mai multse efectuiază și a treia

măsurare

Icircn cazul icircn care nici a treia măsurare nu ne ajută sa determinăm exact pH-ulse repetă

icircntreaga analizăinclusiv și calibrarea

Valorile medii se rotungesc picircnă la 01 unităţi de pH

Rezultatele sunt exprimate icircn unităţide pH la 20 degC

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

23

Capitolul III Rezultate și discuții

31 Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5

Descriere soluție apoasă de cocamidopropyl betaina

Denumirea după INCI Cocamidopropyl Betaine

Formula de structură

CH3

R ndash CO ndash NH ndash CH2CH2CH2 ndash N+ ndash CH2COONa Сl

-

CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice

Aspect la 20 deg C - lichid limpede

Reziduu uscat - 460 minim

fracţiunea de masă a clorurii de sodiu - 8 maxim

pH-ul produsului - 45 - 55

Caracter - amfoteri

Priorități

bull Uşor biodegradabile

bull Reduce efectul iritant al altor agenţi tensioactivi icircn formula

bull Are o mare capacitate de spumare

bull Icircngroşarea reteta

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

24

Icircntrebuințarea

Amphotensid B5 conține puține substanțe nocive și se combină bine cu tensidele

amfotere ce au structură de betaină și care icirci permite sa se unească cu substanțele

tensioactive anioniceneionice și cationice

Amphotensid B5 este adăugat la șamponurile pentru păr geluri de duș geluri pentru

veselă precum și la detergenții tehnici

Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale

iritante asupra pielii și mucoaselor

32 Studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra soluției de

lucru de cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de carbonat de natriu asupra proprietăților fizico-

cimice a șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de

carbonat de 0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g

de preparat și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile

obținute au fost determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III1

Prepararea soluției de șampon

w(Na2CO3) m(preparat)g m(Na2CO3)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

25

Tabelul III2

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(Na2CO3)g V(H2O) ml w(Na2CO3)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig 31 formarea spumei icircn dependență de conținutul de carbonați icircn soluția de lucru

Icircnălțimea spumei mm

Conținutil de carbonați

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

26

Concluzie Din grafic se observă că odată cu creșterea concentrației de carbonat icircn

soluție crește și capacitatea de formare a spumei Aceasta se icircnticircmplă din contul formării

acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu acesta la ricircndul său formează

micele care măresc icircnălțimea stratului de spumă După cum se vede din grafic pentru a

mări icircnălțimea spumei este destul 5 Na2CO3 deoarece mărirea concentrației de carbonat icircn

continuare nu duce la schimbări considerabile

Determinarea stabilității spumei

Stabilitatea spumei este raportul dintre icircnălţimea coloanei de spumă măsurate după 5

minute la valoarea sa iniţială Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircn balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g

de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet

Fig 32Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Stabilitatea spumei

w(Na2CO3 )

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

27

Concluzie Din grafic se observă că carbonații măresc stabilitatea spumei Icircn lipsa

carbonaților stabilitatea spumei este de 45 aceasta icircnseamnă că după 5 minute icircnălțimea

spumei constituie doar 45 din icircnălțimea inițială La adăugarea Na2CO3 1 stabilitatea

spumei crește cu 28 iar la adăugarea Na2CO3 5 constituie 87 și rămăne practic

neschimbată pe parcursul măririi concentrației de carbonat

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea Na2CO3 au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute

Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei (20 deg C) Icircn continuare

totul s-a efectuat conform metodicii

Fig33 Variația capacității de spălare icircn față de conținutul de carbonat de natriu icircn

soluția de lucru

Capacitatea de spălare

w(Na2CO3)

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

28

După cum se observă din grafic capacitatea de spălare se mărește o dată cu creșterea

concentrației de carbonat de natriu icircn soluție picircnă la concentrația de 5 a carbonatului iar

capacitatea de spălare la această concentrație este maximă Aceasta se icircnticircmplă din contul

formării acidului carbonic icircn urma hidrolizei carbonatului de natriu apoi excesul de acid

carbonic se depune pe suprafața materiei și astfel capacitatea de spălare scade Icircn produsele

de igienă-auto conținutul de carbonați nu trebuie să depășească 5 Astfel s-a demonstrat

experimental că conținutul optimal de carbonați icircl constituie 5

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

Na2CO3 şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările s-au efectuat la 20oC

Fig34 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de carbonați

pH

w(Na2CO3)

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

29

Concluzie Din grafic se observă că mărirea concentrației de Na2CO3 duce la mărirea

valorii pH-lui Mărirea bruscă a pH-lui se datorează reacției de hidroliză cu formarea ionilor

OH- care are loc icircn soluție

Na2CO3

- harr2Na

+ + CO3

2-

CO3

2- + H2O

harr HCO3

- + OH

-

HCO3

- + H2O harr H2CO3 + OH

-

CO32-

+ 2H2O harr H2CO3 + 2 OH-

33 Studiul influenței conținutului de Trilon B asupra soluției de lucru de

cocamidopropyl betaină

Pentru studiul influenței conținutului de Trilon B asupra proprietăților fizico-cimice a

șamponului au fost pregătite solții de cocamidopropyl betaină cu un conținut de carbonat de

0 1 25 5 75 și 10 Soluțiile au fost pregătite prin dizolvarea a cicircte 0614 g de preparat

și a probelor de carbonat icircn cite 500 ml apă de la robinet Pentru soluțiile obținute au fost

determinate icircnălțimea și stabilitatea spumei capacitatea de spălare și pH-ul

Tabelul III3

Prepararea soluției de șampon

w(EDTA) m(preparat)g m(EDTA)g m(H2O)g m(soluției de

șampon)g

0 90 0 10 100

1 90 1 75 100

25 90 25 5 100

5 90 5 25 100

75 90 75 1 100

10 90 10 0 100

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

30

Tabelul III4

Pregătirea soluțiilor de lucru

m(preparatului)g m(EDTA)g V(H2O) ml w(EDTA)

0614 0 picircnă la 500 0

0614 00068 picircnă la 500 1

0614 00170 picircnă la 500 25

0614 00341 picircnă la 500 5

0614 00512 picircnă la 500 75

0614 00682 picircnă la 500 10

Determinarea capacității de spumare

Pentru determinarea capacității de spumare a soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 Na2CO3 respectiv

pentru aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034

g de Trilon B şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Instalația a fost montată conform metodicii Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru

a reduce eroarea rezultatul final s-a considerat media aritmetică a 3 determinări Măsurările

s-au efectuat la 20oC

Fig3 5 formarea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

icircnălțimea spumeimm

conținutul de EDTA

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

31

Concluzie Din grafic se vede că adăugarea soluției de EDTA duce la o mărire a

capacității de spumare La adăugarea EDTA 1 icircnălțimea coloanei de spumă se mărește cu

75 mm iar la adăugarea EDTA 10 capacitatea de spumare este maximă icircnălțimea spumei

ajungicircnd picircnă la 185 mm Icircn comparație cu carbonatul de natriu EDTA-ul influențează mai

mult asupra formării spumei

Determinarea stabilității spumei

Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluţii de surfactant cu următoarele

concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru aceasta a fost luate icircn

balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de EDTA şi acestora li s-au

adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de cocamidopropyl betaină egal cu

285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de robinet

Fig 36Stabilitatea spumei icircn dependență de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că EDTA-ul influențează pozitiv asupra stabilității

spumei La adăugarea EDTA 1 stabilitatea nu se schimbă esențial se observă o creștere

abia după adăugarea EDTA 25 și rămicircne practic neschimbată pe parcursul măririi

concentrației de EDTA

Stabilitatea spumei

Conținutul de EDTA

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

32

Determinarea capacității de spălare

Pentru determinarea capacității de spălare la adăugarea EDTA au fost luate soluţii de

surfactant cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv

pentru aceasta a fost luate icircntr-un balon de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512

00034 g de EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat dup care s-a

adus la cotă cu apă dură de robinet Procesului de spălare a fost efectuată icircn borcane de

sticlă de 1 l s-a turnat 05 litri de soluţie de spălare şi s-a agitat timp de 5 minute după

aceasta s-a adăugat apă curată de robinet și s-a mai agitat 2 minute Mostrele s-au uscat la

105oC și s-au cicircntărit Temperatura soluţiei de spălare a fost egală cu temperatura camerei

(20 deg C)

Fig37 Variația capacității de spălare față de conținutul de EDTA icircn soluția de lucru

Concluzie Din grafic se observă că Na2EDTA contribuie la mărirea capacității de

spălare Aceasta se icircnticircmplă datorită reacției chimice care are loc icircn soluție

Na2EDTA fixează Ca2+

micșoricircnd duritatea apei ceea ce duce la mărirea gradului de

curățare

Capacitatea de spălare

conținutul de EDTA

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

33

Determinarea pH-lui

Pentru determinarea valorii pH-lui soluțiilor de lucru au fost luate soluţii de surfactant

cu următoarele concentraţii 0 1 25 5 75 10 EDTA respectiv pentru

aceasta au fost luate icircn balone de 500 ml 0 00068 00170 00341 00512 00034 g de

EDTA şi acestora li s-au adaugat cicircte 06140 grame de preparat cu un conținut de

cocamidopropyl betaină egal cu 285 soluţiile au fost aduse la cotă cu apă dură de

robinet Măsurările s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea rezultatul final s-a

considerat media aritmetică a 3 determinări pH-ul a fost măsurat la 20oC

Fig38 pH-ul soluțiilor icircn dependență de conținutul de EDTA

Concluzie Din grafic se observă că odată cu mărirea conținutului de Na2EDTA pH-ul

soluției scade Acest lucru se icircnticircmplă deoarece Na2EDTA fixează ionii de Ca2+

și Mg2+

din

apă elibericircnd Na+ și H

+ Pe baza ionilor de H

+ scade pH-ul soluției trecicircnd de la 719 la 678

unități de pH

pH

Conținutul de EDTA

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

34

CONCLUZIE

Studiind influența carbonatului de Na asupra proprietăților fizico-chimice a

cocamidopropyl betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Na2CO3 acționează pozitiv asupra capacității de spumare icircnălțimea spumei fiind direct

proporțională cu concentrația carbonatului Concentrația de carbonat la care soluția de

lucru a manifestat rezultate satisfăcătoare a fost 5

2) Na2CO3 contribuie la mărirea stabilității spumei astfel că la adăugarea 1 Na2CO3 se

observă o creștere bruscă a stabilității concentrația optimă este 5 deoarece creșterea

de mai departe a concentrație nu duce la schimbări esențiale

3) Asupra capacității de spălare Na2CO3 influențează pozitiv observăndu-se o creștere la

adăugarea 1 și o valoare maximă la adăugarea 5 de carbonat

4) Carbonatul de natriu schimbă pH-ul soluției de la neutru la unul slab bazic Aceasta se

icircntimpla din cauza ionilor OH- eliberați icircn urma hidrolizei ce are loc icircn soluție

S-a stabilit că concentrația optimă de carbonat adăugat icircn soluția de lucru este

5 La această concentrație s-au obșinut cele mai bune rezultate

Studiind influența Na2EDTA asupra proprietăților fizico-chimice a cocamidopropyl

betainei am ajuns la următoarele concluzii

1) Asupra capacității de spumare Na2EDTA influențează pozitiv obținicircndu-se o creștere

continuă pe parcursul măririi concentrației Icircnălțimea maximă s-a icircnregistrat la

concentrație de 10

2) Concentrația de Na2EDTA este direct proporțională cu stabilitatea spumei La

concentrația de 25 Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc și nu s-a schimbat esențial

odată cu mărirea concentrației

3) Na2EDTA influențiază pozitiv asupra capacității de spălare datorită proprietții lui de a

se uni cu Ca și Mg din apă Na2EDTA dedurizează apa astfel contribuind la mărirea

capacității de spălare

4) Na2EDTA micțorează pH-ul soluțieiaceasta se icircnticircmplă datorită ionilor H+

eliberați icircn

soluție la interacțiunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+

și Mg2+

Na2EDTA este o substanță care poate da reacții alergice de aceea trebuie folosită la

o concentrație cicirct mai mică Concentrația minimă la care s-au obținut rezultate

satisfăcătoare a fost 25

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

35

BIBLIOGRAFIE

1 Lupu A Substanțe tensioactive Curs București 1996 ndash 237p

2 Anastasiu S Detergenţi şi alţi agenţi activi de suprafaţă București 1959 ndash 364p

3 Vaicum L Biodegradabilitatea detergenților București 1971 ndash 253p

4 Абрамзон А Поверхностно-активные вещества 1981 ndash 305стр

5 Холмберг К Йёнссон Б Поверхностно-активные вещества и полимеры в

водных растворах 2007 - 528стр

6 Николаев П Козлов Н Петрова С Основы химии и технологии производства

синтетических моющих средств Учебное пособие Иваново 2007 ndash 117 стр

7 Рабинович ВА Хавин ЗЯ Краткий химический справочник 1991 ndash 432стр

8 Бухштаб ЗИ Мельник АП Ковалев ВМ Технология синтетических

моющих средств 1988 -320 с

9 Izatt RM Christenser JJ Synthetic multidentantate macrocyclic compounds 1978

-324 p

10 httpruswindrukataloghtml Amphotensid B4C

11 httpenwikipediaorgwikiEthylenediaminetetraacetic_acid

12 httpwwwxumukru синтетические моющие средства

13 ГОСТ 2256715 ndash 95 методы определения моющей способности

14 ГОСТ 225671 ndash 77 Методы определения пенообразующей способности

15 ГОСТ 225675 ndash 93 Методы определения концентрацииводородных ионов

36

Anexa 1

Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2CO3

1Capacitatea de spălare la 0 Na2CO3

2Capacitatea de spălare la 1 Na2CO3

37

3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3

4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3

5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3

6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3

38

Anexa 2

Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA

1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA

2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA

39

3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA

4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA

5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA

6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA

37

3Capacitatea de spălare la 25 Na2CO3

4Capacitatea de spălare la 5 Na2CO3

5Capacitatea de spălare la 75 Na2CO3

6Capacitatea de spălare la 10 Na2CO3

38

Anexa 2

Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA

1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA

2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA

39

3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA

4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA

5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA

6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA

38

Anexa 2

Capacitatea de spălare la diferite concentrații de Na2EDTA

1Capacitatea de spălare la 0 Na2EDTA

2Capacitatea de spălare la 1 Na2EDTA

39

3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA

4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA

5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA

6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA

39

3Capacitatea de spălare la 25 Na2EDTA

4Capacitatea de spălare la 5 Na2EDTA

5Capacitatea de spălare la 75 Na2EDTA

6Capacitatea de spălare la 10 Na2EDTA