TENZIDY (Detergenty)



Podobné dokumenty
Speciální ZŠ a MŠ Adresa. U Červeného kostela 110, TEPLICE Číslo op. programu CZ Název op. programu

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti

Aldehydy, ketony, karboxylové kyseliny

Hlavní koncepty a příprava dokumentace, III. část

HYDROXYDERIVÁTY UHLOVODÍKŮ

Chemické procesy v ochraně životního prostředí

1. Jeden elementární záporný náboj 1, C nese částice: a) neutron b) elektron c) proton d) foton

Příloha č. 1 Celková produkce odpadů podle druhů

Mezi karbonylové sloučeniny patří deriváty uhlovodíků, jejichž molekuly obsahují funkční skupinu

Zplyňování. Ing. Martin Lisý, PhD. Energetický ústav VUT v Brně Fakulta strojního inženýrství

1. Hydroxysloučeniny 2. Thioly 3. Ethery

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Detergenty (Mýdla) (laboratorní práce)

Seznam odpadů sběr a výkup odpadů, kat. N

Disperzní soustavy. Pravé roztoky (analytické disperze) Látková koncentrace (molarita) Molalita. Rozdělení disperzních soustav

Vzdělávací obor chemie

Dalším zvyšováním obsahu chromu a podle aplikace, přidáním molybdenu a dalších slitin, je možné zvýšit odolnost vůči mnohem agresivnějším médiím.

Chemie. Charakteristika vyučovacího předmětu:

Oborový workshop pro ZŠ CHEMIE

A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ _ N E K O V O V É T E C H N I C K É M A T

VI. skupina PS, ns 2 np4 Kyslík, síra, selen, tellur, polonium

Příloha č. 1 Celková produkce odpadů podle druhů

Výukový materiál určený k prezentaci učitelem, popřípadě jako materiál určený pro samostudium žáka.


TEORETICKÁ ČÁST (70 BODŮ)

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2011

VYUŽITÍ A LIKVIDACE ODPADŮ ZEMĚDĚLSKO- POTRAVINÁŘSKÉHO KOMPLEXU (N324009)

Povolené odpady: Číslo Kategorie Název odpadu

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Chemie. Třída: tercie. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Žák: Průřezová témata

KLINGER-KGS Ocelo-gumové těsnění

MAKROMOLEKULÁRNÍ LÁTKY

ORGANICKÉ SLOUČENINY DUSÍKU

Chemická odolnost neměkčeného polyvinylchloridu (PVC - U)

10 CHEMIE Charakteristika vyučovacího předmětu Vzdělávací obsah

POŽÁRNÍ TAKTIKA. Metody zdolávání požárů jedlých tuků a olejů třídy F

Potřebný čas pro výuku DUM: Metodické zhodnocení a popis práce s digitálním učebním materiálem:

SBÍRKA ZÁKONŮ ČESKÉ REPUBLIKY. Profil aktualizovaného znění:

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

VYHLÁŠKA. Ministerstva životního prostředí. ze dne 17. října 2001,

Příloha č.1. Seznam odpadů, se kterými bude v zařízení nakládáno

Sbírka zákonů ČR Předpis č. 381/2001 Sb.

Výstupy - kompetence Téma - Učivo Průřezová témata,přesahy - pracuje bezpečně s vybranými dostupnými a běžně používanými Úvod do chemie

VLASTNOSTI ALKANŮ 2. RADIKÁLOVÁ SUBSTITUCE 3. ELIMINAČNÍ REAKCE VÝZNAMNÉ ALKANY. Substituční reakce. Sulfochlorace alkanů. Termolýza.

Odpady z kompozitních tkanin (impregnované tkaniny, elastomer, plastomer) O

7. Tenzidy. Kationaktivní Neinogenní. Anionaktivní. Asymetrická molekula. odstranění nečistot Rozdělení podle iontového charakteru

Hygiena a toxikologie, 3. ročník, Ekologie a životní prostředí

Pracovní list: Opakování učiva 8. ročníku

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Martin Hynouš gsm:

Analytika povrchově aktivních látek používaných v kosmetice. Eva Polzerová

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2011

Tabulka chemické odolnosti

Kvalitativní analýza - prvková. - organické

EPOXY SYSTÉMY - STAVEBNÍ CHEMIE CHS-EPOXY 455 APLIKAČNÍ LIST. Pojivo pro polymermalty a polymerbetony, bezrozpouštědlové, bez ftalátu

Jaromír Literák. Zelená chemie Problematika odpadů, recyklace

6.Úprava a čistění vod pro průmyslové a speciální účely

Modul 02 - Přírodovědné předměty

CHEMICKY ČISTÁ LÁTKA A SMĚS

Reálné gymnázium a základní škola města Prostějova Školní vzdělávací program pro ZV Ruku v ruce

Základy pedologie a ochrana půdy

Kosmetika a kosmetologie Přednáška 14 Kosmetické přípravky

Hysterie kolem margarinů

T E C H N I C K Á chemická odolnost membrána čistá polyurea TECNOCOAT P-2049

ŘEŠENÍ KONTROLNÍHO TESTU ŠKOLNÍHO KOLA

Oligobiogenní prvky bývají běžnou součástí organismů, ale v těle jich již podstatně méně (do 1%) než prvků makrobiogenních.

ESTERY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

DYNAMICKÁ BIOCHEMIE. Daniel Nechvátal ::

Technologie pro úpravu bazénové vody

Test pro 8. třídy A. 3) Vypočítej kolik potřebuješ gramů soli na přípravu 600 g 5 % roztoku.

Člověk a příroda - chemie volitelný předmět

POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ

RELAFLOOR 261 2K EP VERLAUFSBESCHICHTUNG dvousložkový samonivelační epoxidový systém bez obsahu rozpouštědel

Lipidy. RNDr. Bohuslava Trnková ÚKBLD 1.LF UK. ls 1

PH DVE UA BB OS KV. WHG Deck AS

Přehled povolených odpadů

Micelární koloidní roztoky. Proč je roztok mýdla zakalený a odstraňuje špínu? Jak fungují saponáty? Jak funguje bublifuk?

Provozní řád zařízení pro sběr a výkup odpadů Sběrné středisko odpadů Svojšovice

Tablety do myčky XL

Jak zjistíte, která ze dvou látek je rozpustnější v nějakém rozpouštědle?

Elektrická dvojvrstva

KOMPLEXOMETRIE C C H 2

ZS Purkynova Vyskov. Mgr. Jana Vašíèková / vasickova@zspurkynova.vyskov.cz Pøedmìt Chemie Roèník 9. Klíèová slova Uhlovodíky Oèekávaný výstup

381/2001 Sb. VYHLÁŠKA. Ministerstva životního prostředí


III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

CHARAKTERISTIKA. VZDĚLÁVACÍ OBLAST VYUČOVACÍ PŘEDMĚT ZODPOVÍDÁ ČLOVĚK A PŘÍRODA CHEMIE Mgr. Zuzana Coufalová

Křemík a jeho sloučeniny

Biotransformace Vylučování

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY HODNOCENÍ OBSAHU TENZIDU VE VODÁCH ASSESSMANT OF SURFACTANTS LEVELS IN WATERS

Seznam odpadů sběr, výkup a úprava odpadů, kat. O

HYDROFOBNÍ IMPREGNACE BETONU

D A T O V Ý L I S T S L O Ž E K

DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY. Zuzana Špalková. Věra Vyskočilová

Zpracování ropy doc. Ing. Josef Blažek, CSc. 4. přednáška

Dusík a jeho sloučeniny

BEZPEČNOSTNÍ LIST. podle nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1907/2006 (REACH), ve znění pozdějších předpisů

Ch - Chemie - úvod VARIACE

Transkript:

TENZIDY (Detergenty)

Nečistoty Vodorozpustné látky Pevné substráty Tuky a oleje Proteiny

Co jsou tenzidy? Tenzidy jsou povrchově aktivní organické látky, již v malé koncentraci se hromadí na fázovém rozhraní, a tím snižují mezifázovou energii. Tenzidy se používají hlavně v čisticích a pracích prostředcích, dále jako součásti emulzních, pěnotvorných, smáčecích a změkčovacích prostředků. Detergent je směs tenzidů a dalších látek, která je schopna převádět nečistotu z pevného povrchu do kapaliny. Saponát je starší název pro syntetické tenzidy. Molekula tenzidů se skládá z hydrofilní (polární) a hydrofobní (nepolární) části. Tenzid se nepolárním koncem naváže na nepolární špínu, v důsledku toho jsou částice nečistot obklopeny tenzidem, odstraněny z povrchu materiálu a dispergovány v kapalině (obvykle ve vodném roztoku).

Princip pracího procesu: Rozpouštění organických látek - surfaktanty hydrofob hydrofil fosilní suroviny obnovitelné suroviny ropa rostlinné tuky a oleje živočišné tuky a oleje xidace barevných látek - peroxidy Štěpení organických polymerů - enzymy

Z čeho se vyrábějí? přírodních olejů a tuků (mýdla), ropných surovin, surovin vyrobených ze syntézního plynu, který se vyrábí zplyňováním uhlí a zemního plynu (v poslední době).

Základní složky detergentů

Typy tenzidů Anionické (anionaktivní) - ve vodném prostředí mají záporný náboj (cca 60 % světové produkce syntetických tenzidů). Kationické (kationaktivní) - ve vodném prostředí mají kladný náboj (cca 10 % ). Neionické (neionogenní) -ve vodném prostředí neionizují, rozpustnost ve vodě je dána přítomností hydrofilních skupin (-H, -NH2, atd.) (cca 30 %). Amfoterní v nedisociovatelné části své molekuly obsahují jak anion tak kation (cca 2-5 %). BETAINY

Základní typy hydrofobních a hydrofilních skupin Hydrofob Hydrofil CNa S 3 Na N + (CH 3 ) 4 Cl - CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 H n

Struktura spotřeby (svět) Tenzid Spotřeba (Mt) Mýdlo 9,0 Lineární alkylbenzensulfonáty (LAS) 2,9 Alkylétersulfáty (AES) 0,8 Alkylsulfáty (AS) 0,6 Celkem výše uvedené syntetické anionické 4,3 Alkyletoxyláty (AE) 1,1 Nonylfenoletoxyláty (NPE) 0,6 Celkem výše uvedené neionické 1,7 Kationické kvarterní amoniové sloučeniny 0,5 Amfoterní 0,1 Jiné* 2,4 Celkem 18,2

Na co se tenzidy používají? sobní hygiena 10% Prům. a Inst. cišť. 6% potravinářský 2% zemědělství 2% Praní, mytí, čištění 47% textilní 8% ostatní 5% papírenský 1% stavební 5% barvy, laky 2% emulz. pol. 3 % výbušniny 1 % těžební 7%

dstraňování nečistoty z povrchu Detergenční proces

Mýdla Ve světě se vyrobí cca 125 Mt rostlinných olejů (rok 2003), většina se využije jako potravina, 17 Mt v chemickém průmyslu, z toho 10 Mt na výrobu mýdel. Mýdla se vyrábí zmýdelňováním tuků a olejů, při teplotě 80-100 C, po skončení procesu se obvykle přidáním chloridu sodného vyloučí tzv. jádrové mýdlo.

Princip výroby mýdel CH 2 C R 1 CH 2 H R 1 CNa CH CH 2 C R 2 + 3 NaH CH C R 3 CH 2 H H + R 2 CNa R 3 CNa

. bnovitelná surovina tuky a oleje - triacylglyceroly R 1 C R 2 C R 3 C CH 2 CH CH 2 Světová produkce: celkem rostlinné 110 Mt živočišné 30 Mt "krátké" kokosový olej palmojádrový olej 4 Mt 2 Mt C8, C10, C12, C14 "dlouhé" řepkový olej hovězí lůj 10 Mt 7 Mt C16, C18, C18:1.

leje a tuky Kyselina Struktura* Palmový olej Řepkový olej a Řepkový olej b Slunečnic. olej Vepřové sádlo Sardinkový tuk Myristová 14 : 0 1 0 0 0 2 7 Palmitová 16 : 0 44 6 3 6 20 17 Palmitoolejová 16 : 1 - - - - - 8 Stearová 18 : 0 4 2 1 4 15 3 lejová 18 : 1 39 58 17 25 45 13 Linolová 18 : 2 10 24 15 64 15 2 Linolenová 18 : 3-8 8 - - 1 Jiné - 2 2 56 b 1 3 49 c * Počet atomů C : počtu dvojných vazeb a nízkoerukový b vysokoerukový - 45 % eruková (22 : 1), 10 % gadoleová (20 : 1) c 10 24 % eikosapentaenová (20 : 5), 4 14 % dokosahexaenová (22 : 6) a další C20 a C22

. Základní oleochemikálie RCH H 2 H+ RC RC RC CH 3 H H + CH 3 H CH 3 Na "bionafta" RCCH 3 NH 3 RCH 2 NH 2 CH 2 HCH NaH NaH H 2 kat. H 2 kat. RCH 2 N(CH 3 ) 2 RCNa sodné mýdlo RCH 2 H.

2. Největší skupina - LAS

(lineární) Alkylbenzensulfonát (LAS). S 3 S 3 Na NaH S 3 H S 3 Na.

Příklad výroby LAS suchý vzduch S 3 LAB chladící voda 3 4 5 čerstvý louh 1 2 odpadní louh chladící voda LABSK voda roztok louhu suspenze LAS na sušení

3. Skupina - xyethylenované mastné alkoholy (AE alcohol ethoxylates) R + C + H 2 R + R 180 C 20 MPa Co kat. SHELL il Co.. 180, 20 MPa, Co kat. H 2 R H + R 75 % 25 % H Velký alkohol nebo fenol H + NaH H n n H oxyethylenované alkylfenoly Dodekanol + 8 E, R12-H + 8E, Monododecyloktaethylenglykol, 3,6,9,12,15,18,21,24-ktaoxahexatriakontan-1-ol H H Produkt se sníženou pěnivostí - Dodekanol + 7 E + 2 P

Neionické tenzidy R 1 CH R 2 CH 2 CH 2 CH 2 H n R CH 2 CH 2 H n R 1 +R 2 =C 8-16 n=2-4 R=C 8-12 n=5-7 Alkyletoxyláty Alkylfenoletoxyláty Strukturní vzorce nejdůležitějších neionických tenzidů Neionnické tenzidy se vyrábějí etoxylací C 12 - C 16 alkoholů, fenolů a jiných látek etylenoxidem (E). Etoxylová skupina zlepšuje rozpustnost sloučenin ve vodě, zlepšuje jejich odolnost vůči tvrdosti vody. Etoxylací primárních i sekundárních alkoholů vznikají alkyletoxyláty (alkyloligoglykol étery, alkohol etoxyláty). bdobně se vyrábějí i alkylfenoletoxyláty a jiné etoxyláty (mastných kyselin a jejich esterů, mastných aminů apod.). Kapacita etoxylace byla v r. 2003 cca 5,5 Mt. Etoxylace Etoxylace je exotermní reakce, je katalyzovaná obvykle bazicky (např. NaH), reakční teplota 130-180 C, přetlak 0,1-0,5 MPa. Iniciace R H + NaH R - + Na + Etoxylace R - + CH R CH 2 CH 2-2 CH 2 Celková reakce + CH 2 CH 2 + R H - R - R H + n CH 2 CH 2 R CH 2 CH 2 H n R CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 - R CH 2 CH 2 H Průměrný počet etoxy skupin v alkyletoxylátech je 2-4.

4. Skupina - Kationické a amfoterní tenzidy N+ kvarterní amoniová sùl CH 3 S 3 _ N+ "esterquat" _ CH 3 S 3 N H + _ N C amidobetain

Kationické tenzidy Nejčastěji se jedná o tetraalkylamoniové soli, alespoň jeden alkyl musí být dlouhý. Vyrábějí se alkylací terciárních aminů alkylhalogenidy (metylchlorid, benzylchlorid, etylbromid apod.) nebo etylenoxidem. Reakční teplota 50 100 C, reakční doba několik hodin, v polárním rozpouštědle (např. alkohol, metylchlorid). Po dokončení alkylace se uvolní tlak, rozpouštědlo se odpaří (alkylace v metylchloridu) a získá se tetraalkylamoniová sůl. C 16 H 33 N CH + CH 3 3 + ClCH 2 C 6 H 5 C Cl - 16 H 33 N CH 2 C 6 H 5 CH 3 CH 3 stearyldimetylamin benzylchlorid stearylbenzyldimetylamonium chlorid C 16 H 33 N CH CH + 3 3 + CH 2 CH 2 + H 2 C H - 16 H 33 N CH 2 CH 2 H CH 3 CH 3

Výroba amidobetainů. RC RC + N H 2 N + _ H 2 N N C RC H CNa 120 C H H H RC N H N + H H 70 C Cl CNa N H + _ N C + NaCl Betain nesmí obsahovat kys. monochloroctovou. Výchozí kyselina monochloroctová nesmí obsahovat kyselinu dichloroctovou..

dstraňování nečistoty z povrchu Detergenční proces N N TAED + H H - N + - N H N H proteasa H N H 2

Složení Vývoj pracích prostředků Tenzidy LAS-mýdlo-AE mýdlo-ae mýdlo-apg Sekvestranty STP (sodium triphosphate) zeolit dikřemičitan soli hydroxypolykyselin nebo polyaminokyselin xidační složka peroxoboritan peroxouhličitan + aktivátor Enzymy!!! -účinnost při teplotě <60 C Proteasy, amylasy, celulasy, lipasy

Složení práškových pracích prostředků 1907 1953 1970 1983 1987 2000 2007 Mýdlo - Na 32 44 4 3 2 2 2 LAS - Na 7 8 8 6 6 AE 2 3 5 7 7 Polymer - Na 1 4 4 4 STP 10 40 24 20 20 0 Zeolit A 18 24 20 20 Dikřemičitan Na 10 Uhličitan Na 24 12 0 5 10 15 15 Perboritan Na 9 6 27 22 20 20 Peruhličitan Na 16 TAED 1 2 3 3 Enzymy 1 1 1 2 2 Automatické pračky n H S 3 Na Na

Vázání vápenatých kationtů STP