Kiedy dasz plamę…

Święta za nami, sylwester również. Niektórym przybyło parę centymetrów w pasie, innym ubyło w lodówce i w portfelu. Niemniej wielu z nas zakończyło świętowanie wielkim praniem odświętnych koszul, bluzek, spodni i sukienek. Jakbyśmy się nie starali, to i tak jakiś element posiłku niechybnie wyląduje na naszym ubraniu. Powstaje plama, a to dopiero początek kłopotów. Zaczyna się (krótsza lub dłuższa) batalia o jej wywabienie i usunięcie. Często podchodzimy do tego instynktownie (a czasem bazując na podpowiedziach kogoś znajomego), ale teraz usystematyzujmy trochę naszą wiedzę.

Co rozpuści woda?

Kluczem jest odpowiedź na pytanie, czy substancje barwne tworzące zabrudzenie są rozpuszczalne w wodzie czy też nie. W pierwszym wypadku (np. plamie z soku jabłkowego) przepłukanie dużą ilością wody zwykle wystarczy. Barwniki będą stopniowo wypłukiwane aż całkowicie znikną. Proste.

Gorzej z plamami po winie, pomidorach, papryce czy olejach roślinnych . Barwniki w nich obecne, choć różne co do chemicznej natury, dużo lepiej rozpuszczają się w tłuszczach niż w wodzie. Wtedy najlepiej użyć jakiegoś organicznego rozpuszczalnika, acetonu czy octanu etylu (oba pojawiają się np. w  zmywaczach do paznokci). Ale uwaga! Te rozpuszczalniki zapewne też rozpuszczą barwniki, które zastosowano do zabarwienia naszych ubrań. Słowem pozbędziemy się plamy, ale w jej miejsce pojawi się obszar na naszym ubraniu jaśniejszy od otaczającego go materiału. Słowem próbować można, ale każdy na swoją odpowiedzialność.

Alkohol etylowy jest rozpuszczalnikiem dla m.in. tłuszczy
[Sweetie candykim, CC0, via Wikimedia Commons]

Co nieco o surfaktantach

Użyteczniejsze są tu związki powierzchniowo czynne, nazywane także surfaktantami. To specyficzna grupa związków chemicznych o wyjątkowej budowie. Ich cząsteczki składają się z dwóch części, jednej „lubiącej wodę”, czyli hydrofilowej, i drugiej „bojącej się wody”, czyli hydrofobowej 1. Surfaktanty rozpuszczone w wodzie mają silną tendencję do gromadzenia się na powierzchni cieczy (wtedy mogą swoją hydrofilową część trzymać w wodzie, a tą hydrofobową wystawić ponad powierzchnię).

Cząsteczki każdego płynu są w nieustannym ruchu. Dotyczy to również obecnych w wodzie surfaktantów. Kiedy napotkają one „brud” (np. tłuszcz), który jest słabo rozpuszczalny w wodzie, ich hydrofobowe fragmenty cząsteczek przyczepiają się do niego. Jednak tęsknota surfaktantów za życiem na powierzchni jest tak silna, że są w stanie „oderwać” i „porwać” ze sobą trochę zanieczyszczenia. Tak, w pewnym uproszczeniu, polega działanie piorące surfaktantów.

Proteaza TEV, jeden z enzymów rozkładających białka [Thomas Shafee, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons]

Co jeszcze jest w proszku do prania?

Trzeba jednak przyznać, że polegając tylko na działaniu surfaktantów skuteczność prania byłaby dość niska. Wiele plam to związki, które na tyle mocno wiążą się z włóknami ubrań, że nawet surfaktanty nie są w stanie ich usunąć. Dlatego proszki do prania zawierają również enzymy. Są to związki pochodzenia naturalnego (białka), które mogą błyskawicznie przeprowadzać wiele złożonych reakcji. Niektóre z tych enzymów mogą służyć do rozkładania złożonych cząsteczek na prostsze, np. „ciąć” długie łańcuchy polimerów czy usuwać jakieś grupy funkcyjne. W efekcie działania enzymów zanieczyszczenia rozpadają się więc na mniejsze, łatwiejsze do usuwania związki.

Innym składnikiem proszków i płynów do prania są substancje wybielające lub, wręcz przeciwnie, uwydatniające kolory ubrań, a więc oddziałujące nie tyle na zanieczyszczenia tylko na włókna tkanin. Środki piorące zawierają także substancje zmiękczające wodę. Zmiękczające czyli zmniejszające jej twardość. Woda twarda zawiera dużo jonów (zwykle kationów wapnia i magnezu), które utrudniają działanie enzymów i surfaktantów.

Struktura krystaliczna nadwęglanu sodu
[Benjah-bmm27, Public domain, via Wikimedia Commons]

Na koniec jeszcze słowo o najliczniejszych składnikach proszków, czyli o wypełniaczach. Mają one działanie „psychologiczne”. Ilość enzymów, surfaktantów i zmiękczaczy (potrzebna do jednego prania) zmieściłaby się na jednej, dwóch łyżeczkach do herbaty. Niemniej badania konsumentów pokazały, że ludzie lepiej postrzegają produkt, który dozuje się na szklanki.

Do tego dochodzą jeszcze związki zwiększające atrakcyjność śnieżnobiałego proszku. Cieszące oko zielonymi i niebieskimi kryształkami, które najpewniej nie mają nic wspólnego z „nową formułą coś plus coś tam” to głównie zabieg wizualny. Podobnie jak kolor płynu do prania, który jest zwykle sztucznie barwiony, bo szaro-beżowy roztwór (bo taki by pewnie był) nie budziłby takich pozytywnych skojarzeń.

Wychodzi na to, że pozbycie się plam to nie taka prosta sprawa, która zawsze wymaga dużego zaangażowania. Jeśli nie od nas samych, to przynajmniej od wielu użytecznych związków chemicznych.

Wojciech Smułek

  1. 1) Przytoczyłem tu niemal dosłowne tłumaczenia tych pochodzących z greki słów: hydro – woda, filia – przyjaźń, phobos – strach.