Mydlá

História

Pôvod sebačistenia siaha až do prehistorických časov. Keďže voda je nutná pre život, prví ľudia vedľa nej žili a poznali jej čistiace účinky – prinajmenšom že zmývala špinu z ich rúk.
V ruinách starého Babylonu bol v hlinených vázach nájdený materiál podobný mydlu – dôkaz, že výroba mydla bola známa už v r.2800 pred n.l. Nápisy na vázach hovoria že tuky boli varené s popolom, čo je spôsob výroby mydla, no nevravia o použití. Neskôr boli takéto prostriedky používané ako pomôcka na úpravu vlasov.
Záznamy ukazujú že starovekí Egypťania sa pravidelne kúpali. Ebersov papyrus, lekársky dokument z obdobia okolo r.1500 pred n.l., popisuje miešanie rastlinných a živočíšnych olejov z alkalickými soľami na vytvorenie mydlového materiálu používaného na liečenie kožných ochorení, ako aj na umývanie.
Okolo toho istého obdobia dal Mojžiš Izraelitom detailné zákony nariaďujúce osobnú čistotu. Tiež poukázal na súvislosť hygieny so zdravím a náboženskou očistou. Biblické pramene dokazujú, že Izraeliti vedeli, že zmes popola a oleja vytvárala druh gélu na vlasy.
Prví Gréci sa kúpali z estetických dôvodov a evidentne nepoužívali mydlo – telá si čistili kusmi hliny, piesku, popola; potom sa namastili olejom a zoškrabali túto zmes kovovým nástrojom – strigilom. Tiež používali olej s popolom. Šaty sa prali bez mydla v potokoch.
Mydlo bolo podľa starej rímskej legendy pomenované podľa hory Sapo, kde sa obetúvala zver. Dážď zmyl zmes živočíšneho oleja a popola zo spáleného dreva do hliny pozdĺž Tiberu. Ženy zistili že táto „obohatená“ hlina zanechala ich šaty čistejšie bez veľkej námahy.
Germáni a Galovia sú tiež pokladaní za objaviteľov tejto substancie – z loja a popola si farbili vlasy na červeno.
Ako sa rímska civilizácia vyvíjala, rozvíjalo sa i kúpanie. Prvé zo slávnych rímskych kúpeľov zásobované vodou z akvaduktov boli vybudované okolo r.312 pred n.l. Kúpele boli luxusne zariadené a kúpanie sa stalo veľmi populárnym. V druhom storočí n.l. grécky fyzik Galén odporúčal mydlo pre jeho liečebné aj čistiace účinky.
Po páde Ríma v r.467 a následnom zániku týchto zvykov Európa upadla do nezáujmu o verejné zdravie. Tieto životné podmienky napomohli veľkým morom stredoveku, najmä Čiernej smrti štrnásteho storočia. Iba od 17. storočia sa čistenie a kúpanie vrátilo do módy vo väčšine Európy.

No stále tu zostali nietoré stredoveké krajiny, kde osobná čistota zostala dôležitá po celý čas – denné kúpanie bolo v Japonsku bežným zvykom, ako i stretávanie sa v horúcich jazierkach na Islande.
V siedmom storočí už bolo mydlárstvo v Európe zabehnutým remeslom. Gildy mydlárov žiarlivo strážili ich obchodné tajomstvá. Rastlinné a živočíšne tuky boli používané s popolom rastlín na získanie vône. Postupne pribúdali rôzne variácie na sprchovanie a šampónovanie, i na kúpanie a pranie.
Taliansko, Španielsko a Francúzsko boli prvé centrá výroby mydiel pre ich dostatočné zásobovanie surovinami ako olivový olej. Angličania začali robiť mydlo v 12. storočí. Tento obchod bol taký výhodný, že v r.1622 udelil kráľ James I. mydlárovi monopol za 100,000 dolárov ročne (v prepočte). V niektorých krajinách bolo mydlo až do 19. storočia zaťažené daňami ako luxusný výrobok. Keď boli dane zrušené, mydlo sa stalo dostupné pre široké vrstvy obyvateľstva a štandard čistoty sa zvýšil.
Komerčné mydlárstvo sa v Amerických kolóniách začalo v r.1608 s príchodom anglických mydlárov do Jamestownu vo Virginii. Dlho ale stagnovalo a mydlo predávali len podomoví obchodníci výmenou za tuk, z ktorého ho aj sami vyrábali.
Veľký pokrok smerom k veľkopriemyselnej výrobe znamenal patent francúzskeho chemika Nicholasa Leblanca v r.1791 na proces výroby sodného popola (sodiumkarbonátu) z bežnej soli. Je to kyselina získaná z popola ktorá sa zmieša s tukom na vytvorenie mydla. Leblancov proces zaručil množstvo kvalitného a lacného sodného popola.
Veda o modernom mydlárstve sa zrodila o 20 rokov neskôr s objavom Michel Eugene Chevreula, ďalšieho francúzskeho chemika o chemickom pôvode tukov, glycerínu a tukových kyselín. Jeho výskum položil základ pre chémiu mydiel i tukov.
Dôležitý pre pokrok technológie mydiel bol tiež objav belgického chemika Ernesta Solvaya v 19. storočí – proces výroby amoniaku, ktorý tiež používal soľ (NaCl) na vytvorenie sodného popola. Toto ďalej redukovalo cenu získavania tejto kyseliny a zvýšilo jej kvalitu a kvantitu.
Tieto vedecké poznatky, spolu s rozvojom energie na prevádzku tovární, urobili mydlárstvo jedným z najrýchlejšie rastúcich odvetví priemyslu do r.1850. V tomto čase široká dostupnosť zmenila mydlo z luxusu na každodennú potrebu. S týmto rozšírením sa objavili hladšie mydlá na kúpanie a mydlá do práčiek ktoré prišli na sklonku storočia.
Chémia mydiel sa nezmenila až do r.1916, keď bol v Nemecku vyvinutý prvý syntetický čistiaci prostriedok – detergent - svetová vojna zapríčinila nedostatok tukov. Sú to nemydlové čistidlá syntetizované chemicky z množstva surovín.

Taktiež bolo potrebné vytvoriť čistidlo ktoré by nereagovalo vo vode s minerálmi a netvorilo nerozpustnú substanciu ako mydlo.
Výroba detergentov pre domácnosť začala v Spojených štátoch v 30. rokoch, no jej skutočný rozvoj nastal až po druhej sv. vojne. Vojnová prestávka a potreba armády pre detergent fungujúci v morskej studenej vode stimulovali ich ďalší vývoj.
Prvé detergenty boli používané hlavne na ručné umývanie riadu a pranie vo veľkých práčovňách. Prielom vo vývoji univerzálnych detergentov nastal v r.1946, keď prišiel prvý prášok obsahujúci i základnú čistiacu zložku, i rozšírenie o zefektívňujúcu látku – najmä fosfáty. Toto rapídne zvýšilo účinnosť a umožnilo prať v práčke mnoho kusov odevu naraz.
V r.1953 prevýšil predaj detergentov predaj mydiel. Detergenty nahradili mydlá pri praní, umývaní riadu aj pri upratovaní domácnosti. Takisto sa v kombinácii s mydlami používajú pri sprchovaní a kúpaní.
Od týchto prvých úspechov v chémii detergentov sa vedci zamerali na vývoj čistiacich prostriedkov, ktoré sú efektívne a ľahko použiteľné, a tiež bezpečné pre konzumentov a životné prostredie.

50. roky:
Prášky do automatických práčiek
Tekuté prostriedky na ručné umývanie riadu
Továrenské zmäkčovače, práčky s vyplachovaním
Bielenie kyslíkom
60. roky:
Odstraňovače škvŕn
Pracie prášky s enzýmami
Enzýmové prostriedky na predpratie
70. roky:
Tekuté ručné mydlá
Multifunkčné produkty, napr. detergent so zmäkčovačom
80. roky:
Detergenty na pranie v chladnejšiej vode
Tekutiny do umývačiek riadu
Koncentrované pracie prášky
90. roky:
Ultrakoncentrované prášky a tekuté detergenty
Ultrazmäkčovače
Gély do umývačiek riadu

Výroba

Čistiace prostriedky sa vyrábajú v troch hlavných formách – kocky, prášky a tekutiny. Niektoré tekuté produkty sú tak viskózne že sa podobajú skôr gélom. Prvý krok vo výrobe je výber surovín. Sú volené na základe mnohých kritérií – bezpečnosť, cena, kompatibilita s inými ingredienciami a forma výsledného produktu. Zatiaľ čo výrobné procesy sa u jednotlivých výrobcov môžu líšiť, sú tu kroky ktoré sú vlastné všetkým produktom podobného charakteru.
Tradičné kockové mydlá sú vyrábané z tukov a olejov alebo ich tukových kyselín, ktoré reagujú s anorganickými látkami rozpustnými vo vode. Hlavné zdroje tukov sú hovädzí a baraní loj a najpoužívanejšie oleje sú z palmy, kokosového orecha a palmových jadier. Tieto suroviny môžu byť predpripravené – zbavené nečistôt a obohatené o farbu a zápach požadovaný pri finálnej kocke.Hlavný proces produkuje mydlo v tekutej forme – tzv. čisté mydlo a cenný vedľajší produkt – glycerín. Ten je oddelený, evaporizovaný a extrahovaný.

Výsledný glycerín je dôležitý priemyselný materiál používaný v jedlách, kozmetike, liečivách a.i.
Ďalší krok po saponifikácii alebo neutralizácii je vysušovanie. Vákuový sprej premení čisté mydlo na suché mydlové guľôčky. Ich zostávajúca vlhkosť sa líši podľa želaných vlastností konečného produktu.
V poslednej časti procesu prechádzajú guľôčky cez finalizujúci pás. Najprv sú zmiešané s farbivami, arómami a inými zložkami v mixéri (amalgamátor). Zmes je potom homogenizovaná, rozdelená na kocky a vytvarovaná do konečnej formy.
Práškové detergenty sú vyrábané sušením sprejom, aglomeráciou, suchým miešaním alebo kombináciou týchto metód.
Pri sušení sprejom sú suché a tekuté ingrediencie zmiešané do mazľavej hmoty v nádrži. Tá je v nej zohriata, prepumpovaná na vrchol veže a rozprášená. Ako kvapky padajú cez horúci vzduch, vysušia sa a vznikajú granule.
Po tom ako sú granule ochladené, pridajú sa zložky citlivé na teplotu ako napr. enzýmy a arómy. Tradičné sušenie sprejom produkuje relatívne málo husté prášky.
Nové technológie dovolili redukovať vzduch vovnútri granúl za účelom vyššej hustoty. Takéto prášky sa balia do menších balení a sú omnoho šetrnejšie.Aglomerácia, ktorá vedie k takýmto práškom, sa skladá z miešania surovín s tekutinami. Je tu prítomný aj tekutý viazač a pri valcovaní sa ingrediencie ľahko zrážajú, spájajú a formujú väčšie častice.
Suché miešanie sa používa na zoskupenie suchých reaktantov. Môžu byť pridané aj malé množstvá tekutín.Miešanie je taktiež používané na výrobu tektutých a gélových detergentov. Počas procesu môžu byť pridané stabilizátory na zabezpečenie uniformity a stability výsledného produktu.
Suché a tekuté ingrediencie sú pridané a zmiešané pomocou statických mixérov.
Prednedávnom boli predstavené nové koncentráty, na ktorých výrobu sa využili nové vysokoenergetické mixovacie procesy spolu so stabilizačnými látkami.
Posledný krok vo výrobe mydiel a detergentov je balenie. Kockové mydlá sú buď zabalené alebo uložené do škatuľky. Domáce čistidlá sú balené do kartónov, fliaš alebo vrecúšok. Výber balenia závisí na mnohých faktoroch – cena, bezpečnosť, recyklovateľnosť, vzhľad a ľahkosť použitia.




Chémia mydla
Tuky (acylglyceroly) sa oddeľujú od rasltlín a živočíchov. Ich vlastnosti ako napr. rozpustnosť sa zakladajú na ich chem. vlastnostiach. Pri výrobe mydla reagujú s hydroxidom draselným KOH a výsledným produktom je draselné mydlo, draselná soľ tukovej kyseliny. Typický živočíšny tuk – stearol, pri reakcii s KOH vytvorí stearát draselný.

Väčšina tukov v prírode vytvára pri tejto reakcii zmes rozličných solí tukových kyselín.

Draselné mydlo môže byť transformované na sodné nahradením iónov draslíka iónmi sodíka – najvhodnejšia zlúčenina je chlorid sodný. Je tvrdšie ako sodné a vo vode sa správa inak.

Premena alkylsulfátu na detergent:

Aj iné materiály majú čistiacu schopnosť ako mydlá. Molekuly detergentov čistia tiež podobne, no ich vápenaté a horečnaté soli sú rozpustnejšie ako pri mydlách. V posledných rokoch bolo predstavených mnoho nových detergentov, nahrádzajúcich tak staršie mydlá a šetriacich prírodné zdroje.








Druhy čistiacich prostriedkov

Osobné čistiace prostriedky zahrňujú mydlá, gély, tekuté mydlá a špeciálne čističe. Tieto produkty získavajú ich čistiacu silu z mydla, iných reaktantov alebo kombináciou oboch. Mydlá a gély sú určené na čistenie rúk, tváre a tela. Záležajúc na iných zložkách, môžu tiež zvlhčovať pokožku a zabíjať baktérie spôsobujúce zápach a ochorenia. Špeciálne druhy sú priehľadné mydlá, luxusné a medicínske mydlá.
Tekuté mydlá slúžia tiež na čistenie tela a obsahujú látky prospešné pokožke. Niektoré obsahujú i zložky zabíjajúce choroboplodné zárodky.
Špeciálne čističe sú dostupné ako kocky, tekutiny, prášky a pasty. Sú potrebné na odstraňovanie tej najväčšej špiny. Pracie detergenty a pomôcky na pranie môžu byť ako tekutiny, prášky, gély, tyčinky, spreje, pumpy, tabličky a kocky. Sú určené na boj s rôznou špinou, škvrnami; bielia, zmäkčujú a dezinfikujú.
Pracie detergenty môžeme rozdeliť na všeobecné alebo ľahké. Všeobecné sú vhodné pre všetky prané výrobky. Tekutiny pracujú najlepšie pri olejových fľakoch a pri predpieraní škvŕn. Prášky sú efektívne najmä pri odstraňovaní zeminy a veľkej špiny. Ľahké detergenty slúžia na ručné pranie ľahko znečistených predmetov a citlivých odevov.
Pomôcky na pranie zvyšujú účinnosť detergentov a zabezpečujú špeciálne funkcie.
Bielidlá (chlór a kyslík) zjasňujú tkaniny a pomáhajú odstraňovať škvrny – premenia špinu na bezfarebné rozpustné častice, ktoré môžu byť odstránené detergentom a odplavené vodou. Tekuté chlórové bielidlo môže tkaniny tiež dezinfikovať a deodorovať. Kysličité bielidlo, bezpečné pre zachovanie farebnosti, je jemnejšie a šetrnejšie.
Modré čistidlá obsahujú modrý pigment. Absorbujú žltú časť svetelného spektra a tak bielia zažltnuté tkaniny.
Vylepšovače zlepšujú odstraňovanie škvŕn, bielenie a zmäkčovacie účinky detergentov. Pri praní sa k nim pridávajú.
Enzýmové predpláchadlá sú používané pri pláchaní predmetov pred praním aby sa odstránili náročné škvrny a špina.

Po pridaní do práčky zvyšujú čistiacu silu.
Zmäkčovače tkanín pridané do sušenia alebo posledného prania robia tkaniny mäkšie a hebkejšie, znižujú statické trenie, pridávajú príjemnú vôňu a robia žehlenie ľahším.
Predpracie odstraňovače škvŕn sú použiteľné na predčistenie ťažko znečistených syntetických odevov.
Zmäkčovače vody pridané do práčky deaktivujú tvrdé vodné minerály. Keďže detergenty sú účinnejšie v mäkkej vode, tieto produkty zvyšujú čistiacu silu.
Prostriedky na umývanie riadu – detergenty na ručné a automatické umývanie riadu sú doplnené niektorými špeciálnymi produktmi. Vyrábajú sa ako tekutiny, gély, prášky a pevné látky.
Detergenty na ručné umývanie riadu odstraňujú špinu a mastnotu z jedla a tvoria penu označujúcu zostávajúcu čistiacu silu vo vode.
Detergenty do umývačiek riadu – okrem čistenia viažu minerály, emulzifikujú olej, potláčajú penu z proteínov a sami neprodukujú žiadnu. Pena prekáža čisteniu umývačkou a eventuálne by ju mohla pokaziť.
Vyplachovače sa pridávajú k detergentom na zníženie povrchového napätia a zvýšenie odtekania vody z riadu. Toto minimalizuje vznik filmu a škvŕn a urýchľuje sušenie.
Prostriedky proti filmu – odstraňujú nános filmu a matnosti z riadu a z vnútra umývačky. Sú použiteľné len keď nie je vovnútri žiaden riad (v prípade čistenia umývačky) alebo spolu s detergentom.
Odstraňovače vápna a hrdze – pôsobia proti nánosom vovnútri umývačky. Používajú sa za neprítomnosti iných telies.
Čističe v domácnosti sú dostupné vo všetkých formách; sú určené na maľované, plastické, kovové, porcelánové, sklené a iné povrchy, taktiež na umývateľné podlahoviny. Pretože žiaden produkt nemôže optimálne vyčistiť všetky povrchy a nečistoty, vyvinula sa široká paleta efektívnych a ľahko použiteľných prípravkov. Pokiaľ univerzálne čističe sú zamerané na viacero objektov, iné pracujú najlepšie za vysoko špecializovaných okolností.
Univerzálne čističe prenikajú cez nečistoty a oslabujú ich, zmäkčujú vodu a zabraňujú špine v znovuusadení sa na vyčistenom povrchu. Niektoré tiež dezinfikujú.
Drhnúce čističe odstraňujú ťažké nečistoty na malých miestach. Fungujú vďaka malým časticiam, napr. z oceľovej vlny, mede a nylonu. Niektoré taktiež dezinfikujú.
Špeciálne čističe sú navrhnuté pre špecifické povrchy – sklo, dlaždice, kov, koberce apod. Každý materiál vyžaduje iné substancie na jeho vyčistenie a prostriedky účinné na jeden povrch môžu byť zbytočné pri inom.