Vai trò của chất tạo phức trong các sản phẩm giặt tẩy
Chelate, phức chất được hình thành bởi các chất tạo phức, xuất phát từ tiếng Hy Lạp "Chele", nghĩa là càng cua. Chelate giống như càng cua giữ các ion kim loại, có độ ổn định cao và dễ dàng loại bỏ hoặc sử dụng các ion kim loại này. Năm 1930, phức chất đầu tiên được tổng hợp tại Đức - phức chất EDTA (axit ethylenediamine tetraacetic) để điều trị bệnh nhân bị ngộ độc kim loại nặng, và sau đó phức chất này được phát triển và ứng dụng trong giặt tẩy hóa chất hàng ngày, thực phẩm, công nghiệp và các lĩnh vực khác.
Hiện nay, các nhà sản xuất chất tạo phức chính trên thế giới bao gồm BASF, Norion, Dow, Dongxiao Biological, Shijiazhuang Jack, v.v.
Khu vực châu Á - Thái Bình Dương là thị trường lớn nhất cho các chất tạo phức, chiếm hơn 50% thị phần và có quy mô thị trường ước tính hơn 1 tỷ đô la Mỹ, với các ứng dụng chính trong ngành công nghiệp chất tẩy rửa, xử lý nước, chăm sóc cá nhân, giấy, thực phẩm và đồ uống.
(Cấu trúc phân tử của chất tạo phức EDTA)
Các chất tạo phức điều khiển các ion kim loại bằng cách tạo phức với nhiều phối tử của chúng với các phức chất ion kim loại để tạo thành các phức chất chelate.
Từ cơ chế này, có thể hiểu rằng nhiều phân tử có nhiều phối tử sở hữu khả năng tạo phức càng cua như vậy.
Một trong những chất điển hình nhất là EDTA nêu trên, có thể cung cấp 2 nguyên tử nitơ và 4 nguyên tử oxy carboxyl để phối hợp với kim loại, và có thể sử dụng 1 phân tử để bao bọc chặt chẽ ion canxi cần 6 phối tử, tạo ra sản phẩm rất ổn định với khả năng tạo phức tuyệt vời. Các chất tạo phức khác thường được sử dụng bao gồm natri phytate như natri gluconate, natri glutamat diacetate tetranatri (GLDA), natri amin như methylglycin diacetate trinatri (MGDA), và polyphosphat và polyamin.
Như chúng ta đã biết, dù trong nước máy hay trong các nguồn nước tự nhiên, đều có chứa canxi, magiê, sắt, và sự tích tụ lâu dài của các ion kim loại này sẽ gây ra những ảnh hưởng sau đây đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta:
1. Vải không được giặt sạch đúng cách, dẫn đến đóng cặn, cứng lại và sẫm màu.
2. Không có chất tẩy rửa phù hợp trên bề mặt cứng, và cặn bám tích tụ.
3. Cặn bám trên bát đĩa và đồ thủy tinh
Độ cứng của nước đề cập đến hàm lượng ion canxi và magiê trong nước, và nước cứng sẽ làm giảm hiệu quả giặt tẩy. Trong các sản phẩm tẩy rửa, chất tạo phức có thể phản ứng với các ion canxi, magiê và các kim loại khác trong nước, làm mềm nước, ngăn chặn ion canxi và magiê phản ứng với hoạt chất trong chất tẩy rửa, tránh ảnh hưởng đến hiệu quả giặt tẩy, từ đó nâng cao hiệu quả của sản phẩm giặt.
Ngoài ra, các chất tạo phức cũng có thể làm cho thành phần của chất tẩy rửa ổn định hơn và ít bị phân hủy hơn khi đun nóng hoặc bảo quản trong thời gian dài.
Việc thêm chất tạo phức vào bột giặt có thể tăng cường khả năng làm sạch, đặc biệt ở những khu vực mà hiệu quả giặt giũ bị ảnh hưởng nhiều bởi độ cứng của nước, chẳng hạn như miền Bắc, Tây Nam và các khu vực khác có độ cứng nước cao. Chất tạo phức cũng có thể ngăn ngừa các vết bẩn và cặn nước bám trên bề mặt vải, giúp bột giặt dễ dàng thấm sâu và bám vào bề mặt quần áo hơn, đồng thời cải thiện hiệu quả giặt giũ. Cải thiện độ trắng và độ mềm mại, mang lại cảm giác quần áo không bị xám và khô cứng.
Ngoài ra, trong việc làm sạch các bề mặt cứng và bát đĩa, chất tạo phức trong chất tẩy rửa có thể cải thiện khả năng hòa tan và phân tán của chất tẩy rửa, giúp loại bỏ vết bẩn và cặn bám dễ dàng hơn, hiệu quả trực quan là cặn bám không còn, bề mặt trong suốt hơn và thủy tinh không bị đọng màng nước. Chất tạo phức cũng có thể kết hợp với oxy trong không khí để tạo thành các phức chất bền vững, ức chế quá trình oxy hóa bề mặt kim loại.
Ngoài ra, tác dụng tạo phức của các chất tạo phức với ion sắt cũng được sử dụng trong các chất làm sạch đường ống để loại bỏ rỉ sét.