View
39
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
nkbk
Citation preview
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Recommended