Waschmittel und Detergentien

Seit Tausenden von Jahren benutzt der Mensch Waschmittel. Unsere Vorfahren wussten bereits, dass Wasser allein Schmutz und Fett nicht entfernen kann: Durch seine hohe Oberflächenspannung ist Wasser ein schlechtes Netzmittel und wird von fettigen Flächen abgestoßen. Erst nach Zugabe eines Waschmittels dringt Wasser in fettige Bereiche ein und kann die Verunreinigung abheben. Die Babylonier benutzten Pflanzenasche (»Pottasche«) als Waschmittel, andere reinigende Zusätze waren Walkerde (eine Art Ton) oder Seifenbeeren (saponinhaltige Baumfrüchte). Seife wurde vermutlich zuerst in Ägypten hergestellt, die Phönizier verbreiteten Produkt und Herstellungsverfahren im Mittelmeerraum. Im 1. Jahrhundert n. Chr. machte man die beste Seife aus Ziegenfett und Buchenasche. Die heutige Waschmittel-Großindustrie kommt jedoch nicht mehr mit solch ausgefallenen Rohstoffen aus, überall im Haushalt besteht ein großer Bedarf an Reinigungsmitteln aller Art. Das Seifensieden betrieb man bis zum 18. Jahrhundert nur im kleinen – die verfügbaren Rohstoffe waren knapp. 1787 entdeckte man jedoch, dass sich das zur »Verseifung« nötige Alkalicarbonat aus gewöhnlichem Salz herstellen lässt – man war also nicht mehr auf die kaliumcarbonathaltige Pflanzenasche angewiesen und konnte mehr und billigere Seife produzieren. Aus den überseeischen Kolonien importierte man Kokosfett, Palmöl, Sesam- und Sojaöl, zu Anfang des 20. Jahrhunderts hatten Pflanzenfette und Pflanzenöle die Tierfette verdrängt, und die Nachfrage nach Seife stieg an. Wie man heute Seife macht
Der erste Schritt bei allen Herstellungsverfahren ist die »Verseifung« von Öl oder Fett mit Laugen. Fette und Öle sind Ester des dreiwertigen Alkohols Glycerin mit organischen Säuren hauptsächlich Stearin-, Palmitin- und Ölsäure. Bei der chemischen Reaktion mit Laugen werden diese Ester gespalten, und man erhält freies Glycerin und die Natriumsalze oder Kaliumsalze der entsprechenden organischen Säuren. Diese »Schmierseife« enthält noch rund 30 Prozent Wasser. Um feste Seifenstücke daraus machen zu können, muss die Masse auf etwa 12 Prozent Wassergehalt entwässert werden. Zusätze wie beispielsweise Parfümierungs- und Konservierungsstoffe, Bleichmittel sowie Farbstoffe, für medizinische Seife auch Desinfektionsmittel, werden vor der Entwässerung beigemischt. Die heiße Seifenmasse wird nach dem Abkühlen in Stücke geschnitten, für Scheuerseifen wird vorher noch ein besonderes Schleifmittel beigegeben. Für die Herstellung von Seifenflocken sprüht man die noch heiße, flüssige Masse über wassergekühlte Trommeln. So entstehen immer dünner zulaufende Seifenbänder, die schließlich zu Flocken gebrochen werden. Seifenpulver enthält üblicherweise Silicate und Phosphate, die man zur flüssigen Seifenmasse zugibt. Diese wird unter Druck aufgeheizt und dann in einen Kühlturm versprüht. Während die Tröpfchen herunterfallen, erstarren sie und kommen am Boden als feines Pulver an. Die festen Seifen enthalten überwiegend Natriumsalze der oben erwähnten »Fettsäuren«, Schmierseife und Rasiercreme oft Kaliumsalze. Andere Seifentypen finden als Schmiermittel, bei der Appretur von Textilien, in der kosmetischen und pharmazeutischen Industrie, in Poliermitteln und Emulsionsfarben Verwendung. Allerdings haben Seifen gewisse Nachteile: In auch nur leicht sauer reagierendem Wasser »funktionieren« sie nicht mehr, genauso wenig in hartem, also calcium- und magnesiumhaltigem Wasser. Calcium und Magnesium verbinden sich mit den Alkalisalzen in der Seife zu Calcium- und Magnesiumsalzen, einem grauen, unlöslichen Schaum. Ein weiterer Nachteil: Die Rohmaterialien – Fett und Öl – sind nicht immer gleich gut verfügbar. Aus all diesen hier genannten Gründen suchte man in den 40er Jahren nach einem neuen, synthetischen Detergens (Detergentien sind grenzflächenaktive, also auch reinigungsaktive Stoffe). Synthetische Detergentien
Die ersten in größerem Maßstab hergestellten Detergentien basierten auf verschiedenen Produkten aus Erdöl – damals noch ein preiswerter Rohstoff. In den 50er Jahren hatten Detergentien auf ABS (Alkylbenzolsulfonsäure) Basis mehr als 50 Prozent des gesamten Waschmittelmarktes erobert. Die ersten ABS-Detergentien wiesen jedoch einen entscheidenden Mangel auf: Sie enthielten verzweigte Molekülketten, die den späteren bakteriellen Abbau im Abwasser verhinderten. Nach und nach wurden sie durch biologisch abbaubare LAS (Lineare Alkylsulfonate) Detergentien ersetzt. Ökologische Gefahren
Aber nicht einmal die biologisch abbaubaren Detergentien sind frei von ökologischen Nachteilen. Außer LAS enthalten neuzeitliche Waschmittel optische Aufheller, Enzyme, Komplexbildner und verschiedene andere Stoffe. Ein typischer Zusatzstoff ist beispielsweise Natriumtriphosphat, es zersetzt sich allmählich in einzelne Phosphatmoleküle – und Phosphat ist ein Nährstoff für Algen und andere Wasserpflanzen, die in solchen Abwässern bald üppig zu wuchern beginnen. Sie entziehen Fischen und anderen Tieren dann den im Wasser gelösten Sauerstoff.

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Info 26.09.2017 - 00:10
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