Chuyên mục
Giải thích Hóa học

Hóa học của việc loại bỏ những vết bẩn

Vô tình dây dính vết bẩn trên quần áo thường là lúc bạn xơ ý nhất – đừng quá lo bạn nhé! Rất dễ để tẩy sạch thôi, nếu bạn dùng đúng loại chất tẩy rửa. Nếu vết bẩn càng được xử lý sớm thì kết quả đạt được càng cao. Một loạt các phân tử khác nhau có mặt trong các chất tẩy rửa giúp loại bỏ dầu mỡ và vết bẩn, chúng có thể hoạt động theo những cách khác nhau. Bài viết này sẽ giúp bạn giải thích những thành phần trong các vết bẩn và hóa học của việc loại bỏ chúng trên quần áo.

Các vết bẩn có thể được phân nhóm thành nhiều loại khác nhau như vết bẩn enzyme, vết bẩn có khả năng oxi hóa, dầu mỡ và vết bẩn dạng hạt. Đây là cách phân loại thật sự hết sức đơn giản, nhưng trên thực tế, một số vết bẩn sẽ có một số thành phần đặc biệt, có thể rơi vào nhiều hơn một trong những loại này.

Thí dụ, một vết bẩn từ một thứ gì đó giống như sốt cà chua sẽ có thành phần màu, có khả năng oxi hóa, nhưng cũng có thế có một chút dầu mỡ. Như vậy, chất tẩy vết bẩn thường có xu hướng là một hỗn hợp của tất cả các tác nhân chúng ta sẽ thảo luận sau đây.

Các vết bẩn enzyme bao gồm vết bẩn của máu và vết bẩn của cỏ, phần lớn là chứa các protein. Enzyme trong các công thức loại bỏ vết bẩn có thể được sử dụng để phá vỡ chúng. Cụ thể, protease sẽ phá vỡ các protein bằng cách phá vỡ các phân tử lớn hơn thành các khối nhỏ hơn, hòa tan được. Những vết bẩn trên người cũng có thể được loại bỏ bằng protease. Các phân tử khác có thể được phân hủy bởi các enzyme bao gồm chất béo, bị phân hủy bởi lipase, và tinh bột, bị phân hủy bởi amylase.

Trong khi đó, những vết bẩn có màu sáng thường rơi vào trong các vết bẩn có thể bị oxy hoá. Chúng bao gồm các vết bẩn như trà và cà phê, cũng như rượu vang đỏ. Việc đổ rượu vang trắng trên một vết bẩn rượu vang đỏ sẽ không giúp gì cả – nhưng lại có thể loại bỏ vết bẩn này bằng các chất tẩy trắng.

Những chất tẩy rửa này có chứa các chất tẩy trắng, thường là hydrogen peroxide, giúp phá vỡ các phần gây màu của cấu trúc hóa học, loại bỏ sự xuất hiện của vết bẩn. Và hydrogen peroxide thường tồn tại trong dạng sodium percarbonate. Chúng giải phóng hydrogen peroxide khi kết hợp với nước.

Một vấn đề với hydrogen peroxide là nó không hoạt động khá tốt trong việc loại bỏ vết bẩn dưới 40°C. Điều này không phải là vấn đề nếu bạn đang giặt ở nhiệt độ này hoặc cao hơn. Nhưng nếu bạn đang giặt ở nhiệt độ thấp hơn, hoặc chỉ muốn sử dụng chất tẩy vết bẩn trên thảm hoặc đồ đạc, hydrogen peroxide sẽ cần một sự trợ giúp thật sự. Một tác chất thường được bổ sung là tetraacetylethylenediamine, gọi tắt là TAED. Bởi vì TAED phản ứng với hydrogen peroxide để tạo ra acid peracetic, một chất tẩy trắng mạnh hơn cả hydrogen peroxide.

Dầu mỡ có thể bị phá vỡ bởi các enzyme lipase, chúng chủ yếu được loại bỏ bằng cách sử dụng các chất hoạt động bề mặt. Đây là các hợp chất chuỗi carbon thường dài với “một đầu” tan trong nước và “một đầu” hòa tan trong dầu.

Nói chung, chúng sẽ xuất hiện dưới dạng chất hoạt động bề mặt cation, chất hoạt động bề mặt anion, và chất hoạt động bề mặt không ion có trong chất tẩy rửa để loại bỏ chai, lọ. Những tác chất này chỉ đơn giản khác nhau về loại điện tích (hoặc không) trên một đầu của phân tử. Chất hoạt động bề mặt cation có điện tích dương, chất hoạt động bề mặt anion là điện tích âm, và chất hoạt động bề mặt không ion không có điện tích.

Các chất hoạt động bề mặt này loại bỏ dầu và mỡ bằng cách tạo cấu trúc gọi là “micelle” xung quanh chúng. Các phần tan trong dầu của phân tử hòa tan trong dầu hoặc mỡ, tạo thành một cấu trúc hình cầu xung quanh giọt dầu. Các thành phần hòa tan trong nước của phân tử chất hoạt động bề mặt sau đó bám vào bên ngoài, có nghĩa là những micelle có thể hòa tan trong nước, cho phép vết bẩn nhờn bị rửa trôi.

Cuối cùng, đối với vết bẩn dạng hạt, các hợp chất gọi là “builder” được sử dụng. Các hợp chất này chủ yếu giúp làm mềm nước cứng trong quá trình giặt, bằng cách loại bỏ các ion kim loại dương (chủ yếu là ion canxi và magiê) từ trong nước. Chúng cũng rất hữu ích trong việc loại bỏ vết bẩn trên đất từ ​​quần áo, vì những vết bẩn này thường bị ràng buộc với các loại vải do cầu nối ion canxi. Do đó, việc loại bỏ các ion canxi sẽ giúp loại bỏ các chất bẩn.

Thí dụ như các loại bột giặt thường sử dụng natri triphosphate như “builder”, một chất làm tăng nồng độ kiềm của chất tẩy rửa chính. Nhưng do lo lắng về sự phóng thích quá mức của nó vào môi trường (nó có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng hay phì dưỡng, theo wikipedia thì đây là một phản ứng của hệ sinh thái khi quá nhiều chất dinh dưỡng như nitrate và phosphate từ các loại phân bón hoặc nước cống rãnh bị thải vào môi trường nước), vì thế nhiều công ty đã thay thế nó bằng các chất khác. Một số tác chất trong số này có thể bao gồm carbonate natri, polycarboxylate, và zeolite.

Trong đó, zeolite ​​là silicate nhôm tinh thể, cấu trúc vô cơ có lỗ chân lông có thể kết hợp các ion canxi và magie. Nó cũng có một số lợi thế khác so với các “builder” khác, chẳng hạn như ức chế chuyển màu trong quá trình giặt. Nói chung, các “builder” còn làm tăng hoạt động làm sạch của các hóa chất khác trong chất tẩy rửa bằng cách ngăn ngừa cation gây nhiễu các phân tử tích điện khác, như các chất hoạt động bề mặt. Chúng có thể giúp ngăn ngừa sự tái phân bố bụi bẩn trên vải sau khi đã được loại bỏ.

Trên đây là một vài kiến thức cơ bản về hóa học của việc loại bỏ những vết bẩn trên quần áo, tôi hy vọng bạn có thể hiểu và sử dụng chúng trong cuộc sống hàng ngày của mình. Giống như mọi lần tôi thường khuyên, bạn nên giành ít thời gian để tìm hiểu thêm về cuộc sống xung quanh và xem xét mọi khía cạnh dưới góc nhìn hóa học. Vì hóa học luôn quanh bạn!

Tham khảo Compound Interest, E-cloth, Cleanipedia, Baomoi và Wikipedia.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *