Kým sa človek odieval do kožušiny, nemal problémy s jej čistením. Zavesil odev na strom, vyprášil ho palicou, a bolo. Keď však začal tkať súkno a plátno a šiť si z nich odev, už nastali problémy ako ho zbaviť nečistoty. Najprv ho len plákal vo vode, neskôr začal špinu uvoľňovať klopaním doštičkou. Tento spôsob prania prežil všetkých vladárov. Ešte aj dnes v niektorých dedinách, kde tečie čistý potok, možno vidieť ženu, ako kvočí pri potoku a dreveným piestom vytĺka špinu z plachty, uteráka. Ale to už nie z núdze, ale zo zvyku.
Neskôr práčky pomáhali špine von zo šiat tým, že ich treli kašičkou z dreveného popola. Až si ktorási práčka všimla, že zamastrené odevy sa takto vyčistia lepšie ako nezamastené, preto pred praním radšej všetko zamastila. Potom komusi napadlo nemastiť odevy, ale zmiešať popol a tuk pred praním a ešte ich aj povariť, aby sa lepšie spojili. A už bolo na svete mydlo.
Mydlo vraj poznali už staré germánske kmene a od nich sa ho naučili variť Rimania. Možné to je, ale nebolo to také mydlo, aké poznáme my dnes. Mydlo si varievali gazdiné samy doma, alebo sa obrátili na majstra mydlára. Dnes sa mydlo vyrába v továrňach, ale výrobný postup je veľmi podobný.
Mydlá a pracie prostriedky
Osobná hygiena patrí medzi základné ľudské potreby. Prvý čistiaci prostriedok, ktorý ľudia použili, bola určite voda. V súčasnosti máme rôzne pracie a čistiace prostriedky na látky každého druhu, ale aj na udržiavasnie telesnej čistoty, čistenie kobercov, podlahovín, áut, kuchynského riadu, kúpeľní aj WC. Potrebujeme všetky? Nestačí iba mydlo a voda?
Čo je to mydlo?
Mydlo sa vyrába varením tukov s lúhom. Využívajú sa najmä rastlinné tuky a oleje, ale aj odpadový tuk zvierat. Tuk sa dlhé hodiny varí v kotle s hydroxidom sodným alebo draselným. Počas varenia sa tuky (prírodné estery) vodou rozložia na glycerol a mastné kyseliny. Od tohto procesu pochádza používaný názov pre hydrolýzu esterov - zmydeľňovanie. Glycerol patrí medzi alkoholy (alkoholy sú v liehovinách, vo víne, v pive). Mastné kyseliny s lúhmi dávajú soli, a to sodné alebo draselné, podľa toho, aký lúh sa použije. A tieto soli sú mydlá. Draselné mydlá sú mazľavé, sodné tuhé.
K mydlu sa pridávajú aj farbivá a voňavé látky, do niektorých špeciálnych mydiel sa zas pridávajú napríklad dezinfekčné prostriedky, liečivé látky, látky zjemňujúce pokožku a podobne.
Prečo mydlo perie?
Mydlo sa rozpúšťa vo vode, na rozdiel od nečistôt, ktoré obyčajne vodu odpudzujú: tuky, oleje, sadze, pot, prach.....Mydlo sa rozpúšťa aj v tukových látkach, preto sa spojí s nečistotou a odnesie ju do vody. Nečistotu možno z textilu uvoľniť iba vtedy, keď čistiaci prostriedok prenikne do tkaniny a zmáča ju. Voda vlákno zle zmáča. Mydlový roztok znižuje napätie na rozhraní oleja a vody. Hydrofóbne tkaniny sa mydlovým roztokom zmáčajú. To je dôležitý predpoklad odstránenia nečistoty. Látky, ktoré znižujú napätie na rozhraní dvoch látok, sa nazývajú tenzidy. Mydlo je tenzid.
Štruktúra aniónov mydla.
Pozostávajú z hydrofóbnej časti a hydrofilnej časti .
Podstata účinku tenzidu mydla spočíva výlučne v štruktúre aniónov mydiel. Vodné roztoky mydla obsahujú ióny Na+ alebo K+ a anióny mastných kyselín s dlhým reťazcom.
Záporne nabitá „časť“ aniónu mydla (hydrofilná skupina COO-) sa vtláča medzi molekuly vody. Hydrofóbny alkylový reťazec preniká cez rozhranie a vyčnieva z vody. Anióny mydla sa zhromažďujú na rozhraní medzi hydrofilnou a hydrofóbnou látkou.
Vznikom peny sa zväčšuje rozhranie medzi vodou a vzduchom. Vznik peny dokazuje povrchovú aktivitu aniónov mydla.
Na mastnom povrchu, aj na vláknach, sa anióny mydla usporiadajú tak, že hydrofilná časť smeruje do vody, zatiaľ čo hydrofóbny alkylový zvyšok sa zachytí na vláknach. Zníži sa povrchové napätie a vlákno sa zmáča. Povrch vlákna, aj mastný povrch, získa pomocou aniónov mydla záporný náboj. Vzájomné odpudzovanie umožňuje odstránenie nečistoty. Zmes vody a oleja sa po krátkom čase oddelí. Oddelené čiastočky oleja alebo nečistoty sa navzájom odpudzujú, pretože majú mydlový obal so súhlasným nábojom. Nemôžu sa ani usadzovať na vláknach tkaniny. Nečistoty zostávajú v pracom roztoku. Oddelenie nečistôt podporuje vyššia teplota alebo mechanické pôsobenie, napr. pohyb prádla alebo trenie.
Nevýhody mydla
Mydlo prežilo veky a má nádej na dlhý život, hoci nie je jediným pracím prostriedkom. Keď chemici prišli na to, prečo mydlo uvoľňuje nečistotu, začali hľadať vhodnú náhradu mydla. Nielen preto, že na výrobu mydla sa spotrebuje veľa tukov, ale i preto, že mydlo má i svoje nevýhody; zráža sa tvrdou vodou, spôsobuje splstnatenie vlny, páli v očiach a dráždi citlivú pokožku. Príčina je v reakcii mydla s vodou. (POzri obrázok nižšie.) Napríklad asi jedna desatina mydla sa vo vode rozkladá späť na mastné kyseliny a lúh. Mastné kyseliny sa vo vode nerozpúšťajú, preto v boji s nečistotou stoja bokom. Lúh zasa poškodzuje vlákna tkanín, mení ich farbu a skracuje im život. Okrem toho mydlo neznáša tvrdú vodu. Soli v tvrdej vode s mastnými kyselinami vytvárajú nerozpustné mydlá, ktoré nepenia a neperú. Z toho dôvodu sa na pranie oddávna používala mäkká voda, a preto gazdiné „chytali“ mäkkú dažďovú vodu. Lenže ľudia panelákovej doby nemajú ako zberať dažďovú vodu, preto im chemici už do pracích prostriedkov pridávajú zmäkčovadlá - látky, ktoré nedovolia, aby soli z vody vytvárali s mydlom nerozpustné mydlá.
Prečo mydlový roztok nepení vždy rovnako ?
Príčina nemôže byť v mydle, ale v použitej vode. Pokus s rôznymi vzorkami vody ukazuje, že v mäkkej vode sa tvorí bohatšia pena ako v tvrdej vode. Znamená to, že anióny mydla reagujú s iónmi vápnika a horčíka, ktoré sú prítomnýmé v tvrdej vode. Tvorí sa biela vločkovitá zrazenina „vápenného mydla“. Nepriaznivo ovplyvňuje pružnosť tkanín a spôsobuje ich sivosť. Prádlo je tvrdé krehké (lámavé), stráca schopnosť sať a žltne. Vápenné mydlo nie je povrchovo aktívne. Čím je voda tvrdšia, tým je väčšia spotreba mydla.
Prací účinok mydla znižujú aj soli, ktoré sa nachádzajú vo veľmi prepotenej bielizni, ale aj kyseliny, ktoré obsahuje pot. V prítomnosti kyselín reagujú anióny mydla s oxóniovými katiónmi H3O+. Vznikajú mastné kyseliny, ktoré sa vo vode vylučujú ako biele vločky.
Moderné pracie prostriedky
Nevýhody mydla sa odstránili syntézou nových látok. Ich základ je v štruktúre aniónu mydla, ale skupina COO- je nahradená inou hydrofilnou skupinou. Tieto látky, nemydlové tenzidy, reagujú vo vode neutrálne, preto šetrne pôsobia na vlákna. S kyselinami a soľami netvoria zrazeniny, ktoré sa môžu usadzovať na vláknach.
Rôzne textilné tkaniny, v ktorých sa stále zvyšuje obsah syntetických vláken a rôzny charakter nečistôt, vyžadujú účinné moderné pracie prostriedky.
Obsahujú zmesi rôznych tenzidov a veľa iných prímesí. Niektoré z prímesí sú mimoriadne dôležité pri praní v moderných automatických práčkach. Ochranné prostriedky proti korózii chránia kovové časti práčky. Tvorbu peny znižuje malé množstvo mydla s dlhým reťazcom. Pracie prostriedky obsahujú aj látky, ktoré nemajú čistiaci účinok, ale ovplyvňujú kvalitu pracieho postriedku (napr. sypkosť).
Nepríjemný zápach hydroxidov prekrývajú voňavé látky, vzhľad zlepšujú farbivá.
Po rokoch práce chemici vyrobili aj umelé pracie prostriedky. Dnes je ich viac ako tisíc. Sú to upravené uhľovodíky z ropy. Volajú sa saponáty. Vo vode sa správajú ako mydlo, ale iba z tej lepšej stránky. Nevadí im ani tvrdá voda. Tix, Azúr, Palmex, Ariel a mnohé ďalšie pracie prášky, čo vídame v obchode, či reklame, sú vyrobené zo saponátov, ku ktorým ešte pridali látky na bielenie a zjasňovanie farieb.
Viete, že mydlá a saponáty sa používajú aj inde, ako na pranie a umývanie? V textilnom priemysle ich používajú na to, aby boli látky rovnomerne vyfarbené, aby boli matné, aby neelektrizovali. V rudnom priemysle pomáhajú znižovať tvrdosť pri vŕtaní, zlepujú prach.V strojárstve sa používajú na čistenie povrchu kovových predmetov pred poniklovaním, emailovaním a farbením. Pri rezaní kovov a sústružení sa mydlá pridávajú do mastiacej a chladiacej kvapaliny na zníženie tvrdosti kovu. Stavbári zas pridávajú mydlá a saponáty do niektorých druhov betónu. V kožiarskom priemysle nimi odtučňujú kože a kožušiny.
Patria sem aj šampóny?
Šampóny sú detergenty celkom odlišného typu. Musia z vlasov odstraňovať špinu a mastnotu, ale súčasne musia na vlasoch nechať tenký povlak kožného tuku, lebo inak by sa vlasy vysušili. Šampóny pre mastné vlasy odstraňujú viac kožného tuku než šampóny určené pre suché vlasy. Tie naopak obsahujú olejovité prísady na doplnenie chýbajúceho kožného tuku.
Dôležité je pH detergentov. Šampóny musia byť neutrálne (pH približne 7), lebo zásadité zlúčeniny by spôsobili väčšiu lámavosť vlasov a zdrsnenie ich povrchu. Vlasy by tak stratili svoj prirodzený lesk.