MYDŁA
Mydła – sole metali alkalicznych, głównie sodu, magnezu, litu, potasu i wyższych kwasów tłuszczowych o 12-18 atomach węgla (palmitynowy, stearynowy, oleinowy). Są związkami powierzchniowoczynnymi, zmniejszają napięcie powierzchniowe na granicy faz. Mydła otrzymuje się w wyniku reakcji hydrolitycznego zmydlania trójglicerydów wodorotlenkami. Reakcja zachodzi szybciej w obecności niewielkich ilości etanolu. Koniec zmydlania stwierdza się, gdy mała próbka mydła rozpuszcza się w wodzie (brak śladów tłuszczu). Produkuje się je zwykle z tłuszczów nasyconych, aczkolwiek znane są także mydła z tłuszczów nienasyconych. Ich proces produkcji polega na długotrwałym gotowaniu tłuszczów ze stężonym roztworem zasady sodowej, magnezowej lub litowej, na skutek czego dochodzi do zerwania wiązań estrowych oraz powstania gliceryny i mydła właściwego. Glicerynę czasami usuwa się z końcowego produktu lub zostawia, gdyż ma ona działanie nawilżające. Współcześnie coraz częściej produkuje się też mydła poprzez bezpośrednią reakcję zasad z kwasami tłuszczowymi otrzymanymi z rafinacji ropy naftowej.
Podział:
Ze względu na rodzaj metalu alkalicznego obecnego w mydłach:
Mydła sodowe(białe, twarde)- stałe w temperaturze pokojowej i rozpuszczalne w wodzie – produkuje się z nich mydła w kostkach
Mydła magnezowe- są ciekłe w temperaturze pokojowej – produkuje się z nich szampony, płyny do kąpieli i mydła w płynie
Mydła litowe- są pół-ciekłe w temperaturze pokojowej i słabo rozpuszczają się w wodzie – nie stosuje się ich jako środków myjących, lecz stosuje jako dodatki do litowych smarów łożyskowych
Mydła potasowe- są miękkie (maziste) zwane mydłem szarym, rozpuszczalne w wodzie
Mydła wapniowe- nierozpuszczalne w wodzie, tworzą się najczęściej podczas reakcji mydła np. potasowego z chlorkiem wapnia (zawartego w wodzie twardej) na skutek reakcji wytrąca się mydło wapniowe, nierozpuszczalne w wodzie, w postaci tzw. "kłaczków".
Ze względu na konsystencję mydła:
Twarde
Miękkie
Ciekłe
Ze względu na odczyn wodny roztworów:
Alkaliczne
Obojętne.
Proces usuwania brudu
Proces usuwania brudu z powierzchni zabrudzonej jest mechanizmem złożonym. Mechanizmy, które przyczyniają się do usuwania brudu to zmniejszenie napięcia powierzchniowego kąpieli piorącej, tworzenie na powierzchni brudu otoczek wiążących brud z kąpielą piorącą. Sama woda nie usuwa zbyt łatwo brudu i tłuszczu, gdyż ma wysokie napięcie powierzchniowe, co sprawia, że w zetknięciu z tłuszczem zbiera się w krople. Użycie środka piorącego, czyli na przykład mydła, umożliwia wniknięcie wody w tkaninę, gdyż obniża ono napięcie powierzchniowe. Aktywność powierzchniową wykazują wszystkie związki, składające się z części hydrofilowej i hydrofobowej. W mydle część hydrofobowa, czyli część, która wykazuje właściwości hydrofobowe to łańcuch węglowodorowy. Hydrofobowość to brak tendencji do gromadzenia cząsteczek wody na powierzchni cząsteczek koloidalnych lub makrocząsteczek. Środki piorące ułatwiają zwilżanie tłuszczów przez wodę. Mieszanie, tarcie lub inne sposoby mechaniczne użyte podczas prania powodują wytworzenie się emulsji brudu z wodą oraz ułatwiają i przyspieszają ten proces. Wytwarza się przy tym piana, która utrzymuje cząsteczki brudu na powierzchni. Utrudnia to powtórne zetknięcie się ich z materiałem czyszczonym. Cząsteczka brudu jest hydrofobowa. Podczas prania jest ona otaczana przez cząsteczki mydła częścią hydrofobową w skierowaną w stronę brudu. Cząsteczki mydła unoszą cząsteczki brudu z pianą, gdyż odrywają je od powierzchni wody. Woda używana do prania powinna być pozbawiona soli wapnia i magnezu, czyli powinna być miękka. Woda, która zawiera dużo tych soli nazywamy wodą twardą.
Stosowanie podczas prania wody o zbyt dużej twardości powoduje, że rozpuszczone w niej sole wapnia i magnezu tworzą w reakcji z środkami piorącymi różnego rodzaju związki, które nie mają zdolności usuwania brudu i są przyczyną strat środka piorącego. Związki te mogą ponadto osadzać się na pranym materiale, powodując jego szarzenie lub żółknięcie. W celu usunięcia twardości wody, a więc zmiękczenia, dodaje się do kąpieli piorącej różnych substancji, których zadaniem jest eliminacja z roztworu jonów wapniowych i magnezowych przez wytrącenie nierozpuszczalnych w wodzie związków wapnia i magnezu oraz wiązania jonów wapnia i magnezu w związki kompleksowe rozpuszczalne w wodzie. Aby zmiękczyć wodę dodaje się do wodnego roztworu środka piorącego substancji zwanych kompleksonami. Zapobiegają one powstawaniu osadów jednocześnie zmiękczając wodę. Tworzą związki kompleksowe, które rozpuszczalne są w kąpieli piorącej zamykając w swojej budowie atomy wapnia lub magnezu. Wodę można zmiękczyć także poprzez dodanie do kąpieli piorącej krzemianu sodu (Na2SiO3) lub sody kalcynowanej (amoniakalnej) – węglanu sodu, (Na2CO3). Przy stosowaniu węglanu sodu niekorzystnym efektem jest to, że na ubraniach gromadzą się kryształy węglanu sodu. Kryształy powodują szorstkość, przecieranie się oraz uszkodzenie włókien przy zginaniu. Krzemian sodowy także używany jest jako substancja zmiękczająca, ale także powoduje szorstkość, łamliwość, szarzenie i żółknięcie pranych tkanin.