Pranie, Franie i zeolity

30.3.2016 Daniel Brak komentarzy

Nasze babcie i ich babcie świetnie radziły sobie z praniem za pomocą tak zwanej tary oraz wody ze studni (ewentualnie rzeki). Była to oczywiście ciężka, męcząca i zabierająca wiele czasu praca. Chcąc ulżyć ciężkiej doli swoich żon, panowie naukowcy… nie, nie zaczęli prać swoich koszul samodzielnie – bez przesady, aż tak nie chcieli się poświęcić. Wymyślili natomiast wiele preparatów zmiękczających wodę, skutkiem czego proces prania postępował znacznie szybciej, zaś wdzięczne niewiasty miały znacznie więcej czasu, aby upichcić mężowi obiad.

Z biegiem czasu tary zostały zastąpione przez pralki Franie (swoją drogą, czemu nie Franciszków?),a następnie, przez mniej lub bardziej zaawansowane pralki automatyczne. Jedno natomiast nie uległo zmianie – raz wymyślone detergenty wciąż były i są stosowane. Jakie to ma skutki dla prania, to mniej więcej wiadomo (zwłaszcza, kiedy niechcący zastosujemy proszek wybielający do kolorowego prania). A jakie są skutki dla środowiska?

Jak łatwo się domyślić, nieciekawe. Co prawda, rządy krajów europejskich zauważyły problem i wprowadziły szereg przepisów, odnoszących się do producentów detergentów (tzw. AISE, czyli w wolnym tłumaczeniu, System Dobrych Praktyk dla Środowiska). Wciąż prowadzone są też prace, mające uczynić proces prania bardziej ekologicznym, a więc zmniejszyć pobór wody oraz ilościowe zużycie detergentów. Niezależnie jednak od wszelkich programów ochrony środowiska, kluczowym elementem systemu pozostaje zawsze konsument, a więc człowiek, który chce wyprać swoje ubrania szybko, sprawnie i możliwie tanio – nie kupi więc drogiego, średnio skutecznego detergentu tylko ze względu na ochronę planety.

Mając to wszystko na uwadze, ok. 20 lat temu wprowadzono na rynek produkty do prania, zawierające zeolity typu A. Zeolity pełnią tu dwojaką rolę – stanowią dokonały nośnik dla substancji powierzchniowo czynnych, a także pochłaniają kationy Ca oraz Mg, odpowiadające za twardość wody, a więc zmuszające nas do użycia większej ilości detergentów. Dzięki zastosowaniu zeolitów, proces prania jest więc tańszy, ponieważ zużywamy mniejsze ilości preparatów i wody, a także bardziej skuteczny.

Podniesienie wymogów, stawianych środkom piorącym, spowodowało wprowadzenie na rynek kolejnych zeolitów: typu P, X oraz AX.

Czego więc brakowało zeolitom typu A? Zeolity, stosowane jako nośniki detergentów od początku lat 70 XX wieku, mają bardzo wysoką zawartość aluminium, wynoszącą niemal 50% – zgodnie z zasadą Löwensteina, w zeolitach stosunek Si do Al nie może być mniejszy, niż 1 (czyli tetraedry SiO4 i AlO4 występują w nich naprzemiennie). To z kolei wiąże się z maksymalną zawartością kationów Na+, koniecznych do zobojętnienia Al. Wysoka zawartość sodu sprzyja z kolei farbowaniu prania (wystarczy jedna czerwona skarpetka), co zdecydowanie nie jest zjawiskiem pozytywnym. Takie zeolity mają ponadto niewielkie średnice porów (0,42 nm), co stanowiło pewne ograniczenie dla pochłaniania kationów, odpowiedzialnych za twardość wody.

Zeolity, które są współcześnie stosowane w charakterze nośników detergentów (typu P, X oraz AX) mają znacząco różną strukturę. W przypadku zeolitu P jest ona giętka i elastyczna, dzięki czemu mocniej wiąże jony Ca. Natomiast zeolit typu X posiada również elastyczną strukturę, a jednocześnie większe, niż typ P średnice okien, dzięki czemu może łatwo absorbować również większe kationy Mg. Zeolity typu AX, stanowiące najnowsze „odkrycie” w dziedzinie wspomagania działania detergentów, charakteryzują się natomiast najszybszym tempem wymiany jonowej, dzięki czemu usprawniają i przyspieszają proces prania.

Stosowanie współcześnie opracowanych zeolitów zapobiega farbowaniu prania oraz przedwczesnemu blaknięciu ciemnych kolorów. Zeolity, dodane do proszku do prania, wykazują też działanie przeciwzbrylające, co ma szczególnie duże znaczenie w pralniach przemysłowych. Wszystko to sprawia, że producenci detergentów chętnie dodają zeolity do swoich produktów, zaś zadowoleni konsumenci (a dokładnie: konsumentki) – zwykle nie wnikając w szczegóły – z powodzeniem stosują tak wzbogacone preparaty do prania. Teraz pozostaje tylko nauczyć panów obsługi pralki i… można spokojnie iść gotować obiad.

...