Улога хелатних средстава у производима за прање
Хелат, хелат који настаје хелатним агенсима, потиче од грчке речи Chele, што значи канџа рака. Хелати су попут канџи рака које држе металне јоне, које су веома стабилне и лако се уклањају или користе. Године 1930, у Немачкој је синтетисан први хелат - ЕДТА (етилендиамин тетрасирћетна киселина) хелат за лечење пацијената са тровањем тешким металима, а затим је хелат развијен и примењен за свакодневно хемијско прање, храну, индустрију и друге примене.
Тренутно, главни произвођачи хелатних средстава у свету укључују BASF, Norion, Dow, Dongxiao Biological, Shijiazhuang Jack и тако даље.
Азијско-пацифички регион је највеће тржиште за хелатне агенсе, са више од 50% удела и процењеном величином тржишта од преко милијарду америчких долара, са главним применама у индустрији детерџената, пречишћавању воде, личној нези, папиру, храни и пићима.
(Молекуларна структура хелатног средства EDTA)
Хелатна средства контролишу металне јоне хелатирањем својих мултилиганда са комплексима металних јона да би се формирали хелати.
Из овог механизма се може разумети да многи молекули са више лиганда имају такву способност хелације.
Једна од најтипичнијих је горе наведена ЕДТА, која може да обезбеди 2 атома азота и 4 карбоксилна атома кисеоника за сарадњу са металом, и може да користи 1 молекул да чврсто обмота калцијумов јон коме је потребна 6 координација, стварајући веома стабилан производ са одличном способношћу хелације. Други често коришћени хелатори укључују натријум фитат као што је натријум глуконат, натријум глутамат диацетат тетранатријум (GLDA), натријум аминокиселине као што је метилглицин диацетат тринатријум (MGDA), и полифосфати и полиамини.
Као што сви знамо, било да се ради о води из славине или природним воденим тијелима, постоје калцијум, магнезијум, плазма гвожђа, ови метални јони, дугорочно обогаћени, донеће следеће ефекте на наш свакодневни живот:
1. Тканина није правилно очишћена, што узрокује таложење каменца, стврдњавање и потамњење.
2. На тврдој површини нема одговарајућег средства за чишћење и наслаге каменца
3. Наслаге каменца у посуђу и стакленом посуђу
Тврдоћа воде се односи на садржај јона калцијума и магнезијума у води, а тврда вода ће смањити ефекат прања. У детерџентима, хелатни агенс може реаговати са јонима калцијума, магнезијума и других метала у води, како би омекшао квалитет воде, спречио реакцију плазме калцијума и магнезијума са активним средством у детерџенту и избегао утицај на ефекат прања, чиме се побољшава ефикасност производа за прање.
Поред тога, хелатна средства могу учинити састав детерџента стабилнијим и мање подложним разградњи када се загрева или складишти дуже време.
Додавање хелатног средства детерџенту за веш може побољшати његову моћ чишћења, посебно у подручјима где је ефекат прања у великој мери под утицајем тврдоће воде, као што су север, југозапад и друга подручја са високом тврдоћом воде. Хелатно средство такође може спречити таложење мрља од воде и флека на површини тканине, тако да је детерџент за веш пропуснији и лакше се пријања на површину одеће, истовремено побољшавајући ефекат прања. Побољшава белину и мекоћу, интуитивне перформансе нису толико сиве и тврде након сушења.
Такође, код чишћења тврдих површина и посуђа, хелатни агенс у детерџенту може побољшати способност растварања и дисперзије детерџента, тако да се мрље и каменац лакше уклањају, а интуитивна перформанса је да каменац не може остати, површина је транспарентнија, а стакло не задржава водени филм. Хелатни агенси се такође могу комбиновати са кисеоником у ваздуху и формирати стабилне комплексе који инхибирају оксидацију металних површина.
Поред тога, хелатни ефекат хелатних средстава на јоне гвожђа се такође користи у средствима за чишћење цеви за уклањање рђе.