Chelatinių medžiagų vaidmuo skalbimo priemonėse
Chelatas, chelatų susidarymas iš chelatų, kilęs iš graikiško žodžio „chele“, reiškiančio „krabo žnyplė“. Chelatai yra tarsi krabo žnyplės, laikančios metalo jonus, kurie yra labai stabilūs ir lengvai pašalinami arba panaudojami. 1930 m. Vokietijoje buvo susintetintas pirmasis chelatas – EDTA (etilendiamino tetraacto rūgšties) chelatas, skirtas sunkiaisiais metalais apsinuodijusių pacientų gydymui, o vėliau chelatas buvo sukurtas ir taikomas kasdieniam cheminiam plovimui, maistui, pramonei ir kitoms reikmėms.
Šiuo metu pagrindiniai chelatinių agentų gamintojai pasaulyje yra BASF, Norion, Dow, Dongxiao Biological, Shijiazhuang Jack ir kt.
Azijos ir Ramiojo vandenyno regionas yra didžiausia chelatinių agentų rinka, užimanti daugiau nei 50 %, o jos rinkos dydis, kaip apskaičiuota, viršija 1 mlrd. JAV dolerių. Šie agentai plačiai naudojami ploviklių, vandens valymo, asmeninės higienos, popieriaus, maisto ir gėrimų pramonėje.
(Chelato EDTA molekulinė struktūra)
Chelatai kontroliuoja metalo jonus, chelatuodami jų daugialigandus su metalo jonų kompleksais ir sudarydami chelatus.
Iš šio mechanizmo galima suprasti, kad daugelis molekulių su daugialigandais turi tokį chelatacijos gebėjimą.
Vienas tipiškiausių yra minėtas EDTA, kuris gali sudaryti 2 azoto atomus ir 4 karboksilo deguonies atomus, kad galėtų bendradarbiauti su metalu, ir gali naudoti 1 molekulę, kad glaudžiai apvyniotų kalcio joną, kuriam reikia 6 koordinacijų, taip sukurdamas labai stabilų produktą, pasižymintį puikiu chelatavimo gebėjimu. Kiti dažniausiai naudojami chelatoriai yra natrio fitatas, pvz., natrio gliukonatas, natrio glutamato diacetato tetranatris (GLDA), natrio aminorūgštys, pvz., metilglicino diacetato trinatris (MGDA), ir polifosfatai bei poliaminai.
Kaip visi žinome, tiek vandentiekio vandenyje, tiek natūraliuose vandens telkiniuose yra kalcio, magnio, geležies plazmos, šie metalų jonai, ilgalaikėje perspektyvoje praturtėti, turės tokį poveikį mūsų kasdieniam gyvenimui:
1. Audinys netinkamai išvalytas, dėl to nusėda apnašos, jis sukietėja ir patamsėja.
2. Ant kieto paviršiaus nėra tinkamos valymo priemonės ir susidaro kalkių nuosėdos
3. Kalkių nuosėdos stalo ir stikliniuose induose
Vandens kietumas reiškia kalcio ir magnio jonų kiekį vandenyje, o kietas vanduo sumažina skalbimo efektyvumą. Ploviklių produktuose chelatiniai agentai gali reaguoti su vandenyje esančiais kalcio, magnio ir kitų metalų jonais, taip suminkštindami vandens kokybę, neleisdami kalcio ir magnio plazmai reaguoti su ploviklių veikliąja medžiaga ir nepaveikdami skalbimo efektyvumo, taip pagerindami skalbimo produkto efektyvumą.
Be to, chelatiniai agentai taip pat gali padaryti ploviklio sudėtį stabilesnę ir mažiau jautrią skilimui kaitinant arba ilgą laiką laikant.
Į skalbimo miltelius įdėjus chelatinių medžiagų, galima pagerinti jų valymo galią, ypač tose vietose, kur skalbimo efektui didelę įtaką daro vandens kietumas, pavyzdžiui, šiaurėje, pietvakariuose ir kitose vietose, kur didelis vandens kietumas. Chelatinės medžiagos taip pat gali užkirsti kelią vandens dėmėms ir dėmėms nusėsti ant audinio paviršiaus, todėl skalbimo milteliai tampa pralaidesni ir lengviau prilimpa prie drabužių paviršiaus, tuo pačiu pagerindami skalbimo efektą. Pagerina baltumą ir minkštumą, o skalbiniai tampa mažiau pilki ir kieti.
Taip pat valant kietus paviršius ir stalo įrankius, ploviklio sudėtyje esantis chelatinis agentas gali pagerinti ploviklio tirpumą ir dispersiją, todėl dėmes ir apnašas lengviau pašalinti, o intuityvus veikimas yra toks, kad apnašos nelieka, paviršius tampa skaidresnis, o ant stiklo nepalieka vandens plėvelės. Chelatiniai agentai taip pat gali jungtis su ore esančiu deguonimi ir sudaryti stabilius kompleksus, kurie slopina metalinių paviršių oksidaciją.
Be to, chelatinių medžiagų chelatinis poveikis geležies jonams taip pat naudojamas vamzdžių valikliuose rūdžių šalinimui.