Un detergente es un tensioactivo o una mezcla de tensioactivos con propiedades limpiadoras en soluciones diluidas . [1] Estas sustancias suelen ser alquilbencenosulfonatos , una familia de compuestos que son similares al jabón pero que son más solubles en agua dura , porque el sulfonato polar (de los detergentes) tiene menos probabilidades que el carboxilato polar (del jabón) de unirse al calcio. y otros iones que se encuentran en el agua dura.
En contextos domésticos, el término detergente en sí mismo se refiere específicamente a detergente para ropa o detergente para platos , en contraposición al jabón de manos u otros tipos de agentes de limpieza. Los detergentes suelen estar disponibles en forma de polvos o soluciones concentradas. Los detergentes, como los jabones, funcionan porque son anfifílicos : en parte hidrófilos (polares) y en parte hidrófobos (no polares). Su naturaleza dual facilita la mezcla de compuestos hidrofóbicos (como aceite y grasa) con agua. Dado que el aire no es hidrófilo, los detergentes también son agentes espumantes en diversos grados.
Etimología
"Detergente" se toma prestado del verbo latino "detergere", que es un compuesto de de , "lejos de" y tergere , "limpiar". [2] En el idioma inglés, se usó como adjetivo, "detergente", en el siglo XVII.
Clasificaciones químicas de detergentes.
Los detergentes se clasifican en tres grandes grupos, según la carga eléctrica de los tensioactivos.
Detergentes aniónicos
Los detergentes aniónicos típicos son alquilbencenosulfonatos . La porción de alquilbenceno de estos aniones es lipófila y el sulfonato es hidrófilo. Se han popularizado dos variedades diferentes, aquellas con grupos alquilo ramificados y aquellas con grupos alquilo lineales. Los primeros se eliminaron en gran medida en las sociedades económicamente avanzadas porque son poco biodegradables. [3] Se estima que se producen anualmente 6 mil millones de kilogramos de detergentes aniónicos para los mercados nacionales.
Los ácidos biliares , como el ácido desoxicólico (DOC), son detergentes aniónicos producidos por el hígado para ayudar en la digestión y absorción de grasas y aceites.
Detergentes catiónicos
Los detergentes catiónicos son similares a los aniónicos, con un componente hidrófilo, pero, en lugar del grupo sulfonato aniónico, los tensioactivos catiónicos tienen amonio cuaternario como extremo polar. El centro de sulfato de amonio está cargado positivamente. [3]
Detergentes iónicos no iónicos y bipolares
Los detergentes no iónicos se caracterizan por sus grupos de cabeza hidrófilos sin carga. Los detergentes no iónicos típicos se basan en polioxietileno o un glucósido . Los ejemplos comunes del primero incluyen Tween , Triton y la serie Brij. Estos materiales también se conocen como etoxilatos o PEGilatos y sus metabolitos, nonilfenol . Los glucósidos tienen un azúcar como grupo principal hidrófilo sin carga. Los ejemplos incluyen octil tioglucósido y maltósidos . Los detergentes de las series HEGA y MEGA son similares y poseen un alcohol de azúcar como grupo principal.
Los detergentes de ion híbrido poseen una carga neta cero que surge de la presencia de un número igual de grupos químicos cargados +1 y -1. Los ejemplos incluyen CHAPS .
Ver surfactantes para más aplicaciones.
Historia
En la Primera Guerra Mundial , hubo escasez de aceites. Los detergentes sintéticos se fabricaron por primera vez en Alemania . [4] [5]
Principales aplicaciones de detergentes
Limpieza doméstica
Una de las aplicaciones más importantes de los detergentes es para la limpieza doméstica y comercial, incluido el lavado de platos y el lavado de ropa . Las formulaciones son complejas y reflejan las diversas demandas de la aplicación y el mercado de consumo altamente competitivo.
Aditivos para combustible
Tanto los carburadores como los componentes de los inyectores de combustible de los motores de combustión interna se benefician de los detergentes en los combustibles para evitar las incrustaciones . Las concentraciones son de aproximadamente 300 ppm . Los detergentes típicos son aminas y amidas de cadena larga tales como poliisobuteneamina y poliisobuteneamida / succinimida . [6]
Reactivo biologico
Los detergentes de grado reactivo se emplean para el aislamiento y purificación de proteínas integrales de membrana que se encuentran en células biológicas . [7] La solubilización de las bicapas de la membrana celular requiere un detergente que pueda entrar en la monocapa de la membrana interna . [8] Los avances en la pureza y sofisticación de los detergentes han facilitado la caracterización estructural y biofísica de importantes proteínas de la membrana, como los canales iónicos, que también alteran la membrana mediante la unión de lipopolisacáridos , [9] transportadores , receptores de señalización y fotosistema II . [10]
Ver también
- Detergente limpiable
- Líquido lavavajillas
- Dispersante
- Limpieza verde
- Limpiador de superficies duras
- Detergente de lavandería
- Lista de productos de limpieza
- Triton X-100
Referencias
- ^ IUPAC , Compendio de terminología química , 2ª ed. (el "Libro de oro") (1997). Versión corregida online: (2006–) " detergente ". doi : 10.1351 / goldbook.D01643
- ^ https://www.lexico.com/en/definition/detergent
- ^ a b Eduard Smulders, Wolfgang Rybinski, Eric Sung, Wilfried Rähse, Josef Steber, Frederike Wiebel, Anette Nordskog, "Detergentes para ropa" en Enciclopedia de química industrial 2002 de Ullmann, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002 / 14356007.a08_315.pub2
- ^ "Jabones y detergente: historia (1900 hasta ahora)" . Instituto Americano de Limpieza. Consultado el 6 de enero de 2015.
- ^ David O. Whitten; Bessie Emrick Whitten (1 de enero de 1997). Handbook of American Business History: Extractives, manufacturing y services . Grupo editorial Greenwood. pag. 221. ISBN 978-0-313-25199-3 - a través de Google Books.
- ^ Werner Dabelstein, Arno Reglitzky, Andrea Schütze, Klaus Reders "Combustibles automotrices" en Enciclopedia de química industrial 2002 de Ullmann, Wiley-VCH, Weinheim doi : 10.1002 / 14356007.a16_719.pub2
- ^ Koley D, Bard AJ (2010). "Efectos de la concentración de Triton X-100 sobre la permeabilidad de la membrana de una sola célula HeLa mediante microscopía electroquímica de barrido (SECM)" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 107 (39): 16783–7. Código bibliográfico : 2010PNAS..10716783K . doi : 10.1073 / pnas.1011614107 . PMC 2947864 . PMID 20837548 .
- ^ Lichtenberg D, Ahyayauch H, Goñi FM (2013). "El mecanismo de solubilización detergente de bicapas lipídicas" . Revista biofísica . 105 (2): 289–299. Código bibliográfico : 2013BpJ ... 105..289L . doi : 10.1016 / j.bpj.2013.06.007 . PMC 3714928 . PMID 23870250 .
- ^ Doyle, DA; Morais Cabral, J; Pfuetzner, RA; Kuo, A; Gulbis, JM; Cohen, SL; Chait, BT; MacKinnon, R. (1998). "La estructura del canal de potasio: base molecular de la conducción y selectividad de K +". Ciencia . 280 (5360): 69–77. Código Bibliográfico : 1998Sci ... 280 ... 69D . doi : 10.1126 / science.280.5360.69 . PMID 9525859 .
- ^ Umena, Yasufumi; Kawakami, Keisuke; Shen, Jian-Ren; Kamiya, Nobuo (2011). "Estructura cristalina del fotosistema II de evolución de oxígeno a una resolución de 1,9 A" (PDF) . Naturaleza . 473 (7345): 55–60. Código Bibliográfico : 2011Natur.473 ... 55U . doi : 10.1038 / nature09913 . PMID 21499260 . S2CID 205224374 .
enlaces externos
- About.com: How Do Detergents Clean (Cómo limpian los detergentes)
- Consejos de Campbell sobre la química de los detergentes, los tensioactivos y la historia relacionada con el lavado de ropa, los métodos de decoloración y la suciedad .