Detergencia

Definición de detergencia.

La detergencia se refiere al proceso de limpieza de una superficie sólida o de una

estructura fibrosa mediante un baño líquido, en el cual la acción limpiadora del solvente está considerablemente aumentada por procesos físico-químicos atribuible al surfactante y demás componentes del detergente.

Mecanismos de detergencia.

Para cumplir su papel, un tenso activo con efecto detersivo, debe ser capaz de varias acciones:

 que sus soluciones puedan mojar la superficie del sólido.

 desplazar el contaminante.

 permitir el desprendimiento del contaminante (suciedad) bajo la forma de suspensión sin redepositación sobre la superficie sólida, deberá ser estable en el medio, ya sea ácido o básico, y no dar productos insolubles en el agua.

Las dos primeras condiciones son cubiertas por la sustancia, al disminuir las tensiones interfaciales sólido-agua y líquido-agua, como es el caso de los agentes humectantes y detersivos. El papel de estos dos tenso activos es el mismo, salvo que el agente detersivo tiene un fuerte carácter lipófilo (su cadena hidrocarbonada es más larga).

La adhesión al sólido del detergente, se hace por el desplazamiento del contaminante y su conversión bajo la forma de glóbulo, favorece la eliminación de la impureza.

A partir de cierta concentración de tenso activo, se obtiene una micela teniendo como núcleo el glóbulo grasoso y alrededor las moléculas de tenso activo, lo que facilita su suspensión en la solución.

La remoción de sucio orgánico líquido de un sustrato involucra varios mecanismos que actúan en forma separada o concurrente: cambio de mojabilidad, solubilización, emulsionación.

Mojabilidad de una superficie

Cuando una gota de líquido W (agua) se coloca sobre un sustrato sólido S (fibra, etc...) en el aire A, la gota se expande hasta el contacto trifásico SWA presente un equilibrio entre las diferentes fuerzas de tensión.

Cuando menor el ángulo, mayor la mojabilidad del sólido S por el líquido W. Si  tiende a cero la gota se extiende completamente.

Tal condición de extensión puede satisfacerse eventualmente al disminuir la tensión interfacial entre W y A, lo cual produce siempre un aumento de la mojabilidad.

En el otro caso extremo el ángulo de contacto  llega a ser igual a 180°, y la gota es entonces tangente a la superficie, es decir que no la moja.

Mecanismo de "cambio de mojabilidad"

Al introducir un surfactante en la fase acuosa pueden producirse varios cambios. La mayoría de los detergentes utilizados son muy poco solubles en la fase orgánica y por lo tanto la tensión os no está afectada. Por el contrario el surfactante se adsorbe en las interfases SW y OW y reduce ambas tensiones interfaciales.

Esta situación llamada cambio de mojabilidad produce como efecto un encogimiento de la gota sobre si-misma, denominado "rolling-up" en ingles.

Cuando la mojabilidad del sustrato por la solución acuosa de surfactante es casi completa la gota de sucio orgánico puede desprenderse fácilmente del sustrato

Solubilización

En solución acuosa las moléculas de surfactantes forman agregados llamados micelas. Las micelas pueden solubilizar moléculas orgánicas de varias formas

En cuanto a las moléculas orgánicas con cierto carácter polar (ácidos, alcoholes) se solubilizan en la superficie de la micela mediante un proceso conocido como comicelización.

Emulsionación espontánea

En ciertos casos se ha observado que se pueden formar gotas de fase acuosa en el interior de las gotas de fase orgánica, lo que implica una transferencia de masa por difusión a través de la fase orgánica, lo que puede resultar en un fenómeno de emulsionación espontánea.

Eso puede

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