Limpieza con surfactantes

Surfactantes como limpiadores

Si intenta usar solo agua (incluso agua caliente) para limpiar un cárter de aceite pegajoso, probablemente no tenga mucho éxito. ¡Requerirá mucho fregado! Pero tan pronto como te pongas un poco de jabón para platos, se vuelve mucho más fácil. O está seguro de que ha manchado permanentemente su camisa favorita con salsa de tomate, pero de alguna manera ese quitamanchas hace su magia, ¡y la camisa sale de la lavadora luciendo hermosa! ¿Cómo el jabón para platos y el quitamanchas aflojan ‘mágicamente’ la suciedad y las manchas que de otro modo hubieran tomado horas de remojo o restregado fuerte, o que posiblemente hubieran sido imposibles de limpiar solo con agua? La «magia» proviene de los tensioactivos de los limpiadores.

El agua sola tendrá dificultades para limpiar correctamente los platos, pero combinada con jabón es mucho más fácil.

Un surfactante es un compuesto en limpiadores que interactúa con el agua y la tierra para ayudarlos a mezclarse y hacer que la tierra se lave con el agua. Cuando se refiere a la limpieza, la suciedad se refiere a cualquier cosa que ensucie el objeto; esto puede ser suciedad, aceite, comida, etc.

Química de los tensioactivos

El agua se siente fuertemente atraída por sí misma. ¿Has visto alguna vez cómo el agua forma pequeñas gotas? Esto se debe a que el agua está tratando de acumularse lo más cerca posible. Hay algunas cosas que se disuelven en agua, como otros compuestos polares. Sin embargo, muchos suelos no son polares; al agua no le gustará mezclarse con estos suelos. Entonces, cuando ponga agua sobre una sartén aceitosa, el aceite se pegará a la sartén y el agua simplemente se pegará a sí misma. Esto no hace que limpiar una sartén aceitosa sea muy eficaz. Entonces, ¿cómo conseguimos que el aceite se lave con el agua? Usamos jabón para platos. El jabón para platos contiene un tensioactivo: los tensioactivos pueden interactuar tanto con el agua como con la suciedad.

Estructura molecular de un tensioactivo

Los surfactantes funcionan al tener una ‘cabeza’ polar y una ‘cola’ no polar. La cabeza polar puede interactuar con el agua, mientras que la cola polar intenta alejarse del agua e interactúa con el suelo. Dado que el tensioactivo está interactuando con ambos, cuando el agua se escurre, el tensioactivo se irá con él, arrastrando la tierra también.

Jabones versus detergentes

Cuando hablamos de limpieza, a menudo hablamos de dos tipos diferentes de limpiadores: jabones y detergentes. Un jabón es una combinación de aceite con una base. Un jabón es una sal de sodio o potasio de un ácido graso. Cuando se hace un jabón, la cola no polar proviene del ácido graso, mientras que la cabeza polar es la sal entre la base y el ácido graso. Los jabones se fabrican desde hace siglos. Es tan simple como combinar la grasa animal (el ácido graso) con las cenizas (la base). Cuando los aceites escasearon durante la primera parte de la década de 1900 (debido a la Primera Guerra Mundial y la Segunda Guerra Mundial), surgió la necesidad de un limpiador que no usara aceite. En cambio, crearon largas cadenas de carbono a partir del petróleo y agregaron una sal alcalina. Entonces, la cadena larga de carbono es la cola no polar y la sal alcalina es la cabeza polar. Estos tipos de tensioactivos, con cualquier cadena carbonada de ácido no graso y su sal, se conocen como detergentes .

Los detergentes pueden tener una cola compleja que puede interactuar más específicamente con la suciedad.

Aunque podemos referirnos a «jabón para lavar platos» o «jabón para lavar», la mayoría de los productos disponibles comercialmente son típicamente detergentes en lugar de jabones reales. Hay jabones reales que podemos usar, pero dado que los detergentes pueden ser mucho más versátiles, se usan más comúnmente para limpiar.

Tipos de superficies

Entonces, si el jabón para platos y el detergente para ropa tienen tensioactivos, ¿por qué no podemos tener un solo tipo de limpiador y usarlo para todo? La razón es que los detergentes se pueden crear para atraer a ciertas superficies más que a otras, lo que hace que los diferentes detergentes sean más útiles en esa superficie específica que en otras. Por lo tanto, el jabón para platos se crea de tal manera que el tensioactivo se combinará con la suciedad común que se encuentra en los platos, como los alimentos, mientras que el detergente para la ropa se verá atraído por una mayor variedad de suciedades. Los principales tipos de tensioactivos son: aniónicos, no iónicos, catiónicos y anfóteros. Los tensioactivos aniónicos se utilizan a menudo en productos de limpieza para el cuidado personal y para el lavado de manos. Las porciones negativas y positivas de las cabezas polares se separan en el agua, lo que hace que la cabeza polar sea negativa para que forme muy bien la espuma. Mirando una etiqueta más limpia, estos incluirán sulfonato de alquilbenceno y sulfatos de alquilo. Los tensioactivos catiónicos se utilizan a menudo como suavizantes de telas. Las porciones negativa y positiva de las cabezas polares también se separan, pero en este caso la cabeza positiva permanece en el tensioactivo. En la etiqueta aparecerán normalmente como amonio cuaternario. Los tensioactivos no iónicos se utilizan a menudo en lavavajillas y lavadoras automáticas. No se separan en positivo y negativo, por lo que no forman mucha espuma. En una etiqueta más limpia, estos serán a menudo etoxilato de alcohol. Los tensioactivos anfóteros se utilizan para el cuidado personal y la limpieza del hogar. Son muy leves. Pueden tener una cabeza positiva, una cabeza negativa o no tener carga. Se basa en el pH del agua. Las etiquetas los enumerarán como betaínas.

Esta pastilla de jabón está compuesta principalmente de un tensioactivo anfótero.

Resumen de la lección

Los tensioactivos pueden actuar como limpiadores al interactuar con el agua y el suelo, de modo que el suelo se lava con el agua. Un jabón es una grasa que tiene una cabeza de sal polar creada combinándola con una base. Un detergente es cualquier cadena de carbono con cabeza polar. Los diferentes tensioactivos pueden interactuar mejor con diferentes tipos de superficies. Los tensioactivos aniónicos tienen una cabeza negativa, los tensioactivos catiónicos tienen una cabeza positiva, los tensioactivos no iónicos no ionizan la cabeza y los tensioactivos anfóteros pueden ser cualquiera de los anteriores según el pH del agua.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador