DETERGENTI

DETERGENTI

. Il potere detergente dei saponi, che una volta si credeva dovuto all'alcalinità risultante dalle loro idrolisi, viene invece oggi attribuito essenzialmente alle loro proprietà tensioattive (v. tensioattivi agenti, in questa App.). Per rimuovere il sudiciume p. es. dalle fibre, la soluzione di lavaggio deve poter "bagnare" la superficie delle fibre più facilmente di quanto il sudiciume non "bagni" le fibre stesse in modo da penetrare ed interporsi fra le une e le altre separandole agevolmente. In un secondo tempo le particelle del sudiciume saranno emulsionate o disperse stabilmente talché sia sufficiente poi un debole sfregamento meccanico per asportarle. La capacità di bagnare le fibre e quella di emulsionare lo sporco vengono impartite all'acqua dalla presenza appunto di sostanze tensioattive che possiedono, per la particolare struttura della loro molecola, contemporaneamente proprietà idrofobe e idrofile. Lo schema di dette sostanze è fondamentalmente simile a quello dei saponi, costituito cioè da una o più catene idrocarburiche (dritte o ramificate con almeno otto atomi di carbonio, spesso attaccate ad anelli aromatici o idroaromatici), con uno o più gruppi idrofili del tipo −COONa, −SO3Na, −OSO₃Na, −OH, ecc.: sostanze di questa classe agiscono per la loro tendenza a venire adsorbite sulla superficie delle fibre e del sudiciume in modo da formare "film" di molecole, orientate col gruppo polare verso la soluzione. La superficie delle fibre risulta così ricoperta da uno strato idrofilo di gruppi polari che la rende più affine alla soluzione di lavaggio che allo sporco e quindi più facilmente bagnabile; d'altra parte la tensione interfaciale soluzione-sudiciume risulta abbassata fino a rendere possibile l'emulsificazione dello sporco (v. emulsioni, in questa App.). Il distacco del sudiciume dalle fibre è facilitato dal fatto che, per l'adsorbimento degli ioni tensioattivi, sudiciume e fibra assumono cariche dello stesso segno, con conseguente forte repulsione elettrica.

Lo studio di agenti tensioattivi come sostituenti dei saponi s'iniziò allo scopo di trovare detergenti capaci di agire in acque dure o acide, in cui, come è noto, i saponi non possono esplicare in pieno la loro attività. I primi prodotti partivano ancora dai grassi e risultavano di costo eccessivamente elevato. Successivamente, a causa anche della deficienza mondiale di grassi dovuta alla guerra, si sono ricercate, e con buon successo, altre materie prime o meno costose (come in America alcuni sottoprodotti dell'industria del petrolio, le paraffine di lignite e di scisto, la cera minerale, ecc.) o sintetiche (come in Germania l'etilene ed alcune frazioni degli idrocarburi dalla sintesi Fischer).

Una classificazione dei varî prodotti (dei quali fu pubblicata una nota di oltre 300 nel 1941) può basarsi sulle materie prime usate per la loro preparazione oppure sul carattere ionico della parte attiva della molecola. Seguendo quest'ultimo criterio che è preferibile al primo si distinguono:

a) Detergenti anionici, tra cui tipici i saponi, i cui difetti vengono in parte superati per introduzione dei cosiddetti olî solfonati (per es. solforicinati), nome improprio con cui si designa la miscela di esteri ottenuta per azione dell'acido solforico sull'olio di ricino (esteri solforici dell'acido ricinoleico, dei suoi gliceridi, ecc.).

Successivamente entrarono nell'uso prodotti in cui il gruppo carbossilico del sapone, cui sono attribuibili la scarsa resistenza alle acque dure e acide, veniva bloccato per condensazione, per es. con taurina, per dare ammidi del tipo Igepon (per es. C_nH_2n+1 CO−NH−CH₂−CH₂−SO₃Na) o con acido idrossietansolfonico per dare esteri del tipo C_nH_2n+1 CO−O−CH₂−CH₂−SO₃Na.

Nei prodotti più recenti il gruppo carbossilico è sostituito da altri gruppi quali −O−SO₃Na come negli esteri dell'acido solforico con gli alcool primarî (tipo C_nH_2n+1 −O−SO₃Na), che presentano pero il difetto di idrolizzarsi in soluzione acida. Stabili all'idrolisi sono invece i sali degli acidi solfonici della serie grassa (tipo C_n H_2n+1 −SO₃ Na), della serie aromatica (tipo Nekal C₄ H₉−C₁₀ H₆ −SO₃ Na) o idroaromatica, come i sali degli acidi arilnaftensolfonici che si ottengono nella raffinazione dei petrolî con acido solforico. Nella serie degli acidi solfonici sono da vcordare, per le loro superiori proprietà bagnanti, gli esteri dell'acido solfosuccinico (tipo Aerosol C₈ H₁₇OOC −CH₂ −CH (SO₃H) −COO C₈ H₁₇).

b) Tensioattivi cationici, del tipo del bromuro di cetilpiridinio (C₅ NH₅ C₁₆ H₃₃) Br o delle ammine primarie alifatiche a lunga catena, raramente usati però come detergenti.

c) Detergenti non ionici, in cui la solubilità in acqua è impartita da gruppi idrofili non ionizzabili. Sono in genere eteri ed esteri di alcool polivalenti, come gli esteri di acidi grassi con la glicerina, sorbite, ecc., gli eteri di alcool grassi od alchilfenoli coi poliglicol tipo Igepal R (OCH₂ CH₂)_n OH.

Sono infine da ric0rdare altre sostanze che vengono inglobate nei preparati a base di detersivi sintetici oltre che per diminuire il prezzo, anche, sembra, per migliorarne le proprietà, per es. metil o carbossietilcellulosa, alginati, resinati, polimeri dell'acido metacrilico, ecc.

Sebbene secondo alcuni i detersivi sintetici tendano, in relazione al raffinarsi dei metodi di produzione, a divenire sempre meno costosi mentre invece il prezzo dei saponi tende a salire, è opinione generale che il sapone rimarrà il detersivo migliore per qualità e per prezzo mentre i prodotti sintetici, i cui metodi di produzione possono essere controllati in modo da ottenere una gamma estesa di proprietà definite, troveranno uno sbocco più vasto per scopi speciali come nella lavatura di stoffe delicate, per preparare saponi attivi in acque dure, marine o acide. In generale i detersivi sintetici sono più diffusi per uso industriale che domestico, ma specie dopo che si è riusciti a confezionarli in sbarre d'aspetto identico ai saponi, anche la vendita di detergenti sintetici per usi domestici va crescendo.

Si calcola che attualmente in America il 10-15% dei detergenti sia senza saponi e venga fabbricato a partire per lo più da olî minerali ciò che porta ad un risparmio di circa 80.000 t. di grassi per anno.

Bibl.: E. Walko, Kolloid Chemische Grundlagen der Texilveredlung, Berlino 1937; Wetting and Detergency, Symposium of Intern. Soc. of Leather Trades Chemical Brit. Secr., New York 1939; J.P. Sisley, Corps Gras, Savons, 1943, p. 66; Olearia, 1947, p. 223.