Elemente und Moleküle, Schulbuch

254 15 WASCHMItteL Abb. 254.2: Struktur eines kationischen Tensids Abb. 254.1: Struktur eines linearen Alkylbenzen- sulfonates (LAS) H 3 C H 2 C m n C H 2 CH C H 2 H 2 C CH 3 S O 3 Na C N H 2 C CH 2 H 2 C N n H H 2 C O CH 2 H 3 C CH 2 CH 3 H 3 C OO C CH 2 H 2 C H 3 C O H H 2 C O CH 2 n m n H 3 C C H 2 O C H 2 H 2 C O H m [OH ] Abb. 254.3: Struktur eines Amphotensids Abb. 254.4: Herstellung eines nichtionischen Tensids N H 3 C C H 2 H 2 C n Kurzschreibweise N Cl CH 3 CH 3 H 3 C CH 3 CH 3 H 3 C Cl Kationenaktive tenside Kationische Tenside werden in erster Linie in Weichspülern eingesetzt. Durch die po - sitive Ladung besitzen sie einen ausgleichenden Effekt auf das zumeist negativ gela- dene Waschgut. Auch Haarpflegemittel und Desinfektionsmittel enthalten kationische Tenside. Der Verbrauch an kationenaktiven Tensiden stagniert seit einigen Jahren. Tetraalkylammoniumsalze (Quartäre Ammoniumverbindungen) Tertiäre Amine werden mit Alkylierungsmitteln (zB Chlorkohlenwasserstoffen) um - gesetzt. Zumindest eine der 4 Alkylgruppen muss eine Kettenlänge zwischen 10 und 18 C-Atomen besitzen (Abb. 254.2). Amphotere tenside Die amphoteren Tenside – auch Ampholyte oder Amphotenside genannt – sind durch ihre Molekülstruktur mit 2 unterschiedlichen funktionellen Gruppen, und zwar mit anionischem und kationischem Charakter, gekennzeichnet. Die meisten Amphoten- side reagieren im sauren Bereich wie Kationtenside, im alkalischen Bereich wie An- iontenside. Die Amphotenside haben wegen ihrer guten Hautverträglichkeit Bedeu- tung in der Kosmetik und für Geschirrspülmittel. Nichtionische tenside (Niotenside, Nonionics) Der Trend beim Waschen geht zu niedrigeren Waschtemperaturen. Niotenside be - sitzen auch bei niedriger Temperatur eine geringe Härteempfindlichkeit und eine gute Wasserlöslichkeit. Die Bedeutung der Niotenside nimmt daher immer weiter zu. Die meisten Waschmittel enthalten Niotensid/Anionentensid-Kombinationen. Fettalkoholpolyglycolether (Ethoxylate) Durch Polyaddition von Oxiran (Ethylenoxid) („Ethoxylierung“) an Fettalkohole ent - stehen Fettalkoholpolyglycolether (Abb. 254.4). Durch Wahl der Fettalkoholkomponente und durch den Ethoxylierungsgrad können Tenside „nach Maß“ hergestellt werden. Man kann auch die endständige OH-Grup - pe verethern und erhält dadurch Tenside mit einem geringen Schaumvermögen. Solche „schaumgebremsten“ Tenside werden insbesondere bei Reinigungsverfahren benötigt, die nicht in geschlossenen Maschinen, sondern an der Luft durchgeführt werden (zB maschinelle Flaschenreinigung, Autowäsche). Alkylpolyglycoside („Zuckertenside“) Bei den Zuckertensiden sind Fettalkohole glycosidisch an verknüpfte Glucoseeinhei- ten gebunden. Die Zahl der Glucoseeinheiten pro Molekül liegt zwischen 1 und 5. Alkylpolyglycoside sind immer ein Substanzgemisch. Zum einen kann die glycosidi- sche Bindung α - oder b -ständig erfolgen, zum anderen kann die Anknüpfung einer Glucoseeinheit an ein bestehendes Glucosid an unterschiedlichen Stellen stattfinden. Zuckertenside können ausschließlich aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Sie sind hautverträglich und gut abbaubar und stellen (vielleicht) die Zu- kunft der Tensidchemie dar. Allerdings ist ihr Preis zur Zeit noch sehr hoch. Untersuchungen zum tensidabbau Beim Abbau der Tenside unterscheidet man zwischen Primärabbau und Totalabbau. Beim Primärabbau wird untersucht, ob die „Tensideigenschaften“ (Herabsetzung der Grenzflächenspannung, Schaumvermögen etc.) verloren gehen. Beim Totalab - bau untersucht man, ob die Substanz (praktisch) vollständig zu Kohlenstoffdioxid, Wasser und ev. Sulfaten und Ammonium abgebaut wird. In einer Reihe von standardisierten Testverfahren wird die Abbaubarkeit der Tensi - de überprüft. Ein Testverfahren ist zB der OECD-Screening-Test , bei dem der Pri- märabbau von Tensiden verfolgt wird. Eine Tensidprobe wird schwach beimpft (zB mit Kläranlagenablauf). Sind nach 19 Tagen 80 % des Tensids abgebaut, so gilt es als „biologisch abbaubar“. Wirklich gut abbaubare Tenside sollten einen Totalabbau - grad von ca. 70 % besitzen. Nur zu Prüfzweck n – Eigentum des Verlags öbv