เผยกลไกการทำงานของ “ผงซักฟอก” ปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้ผ้าขาวสะอาด

ผงซักฟอก นั้นเรียกได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์คู่ครัวเรือนทั่วโลกอีกชนิดที่ขาดเสียไม่ได้ เพราะนอกจากจะช่วยให้เสื้อผ้าที่สวมใส่ขาวสะอาดแล้ว ยังทำให้เรื่องของกลิ่นหอมบนเนื้อผ้า ที่เพิ่มความมั่นใจให้กับผู้สวมใส่เวลาออกไปใช้ชีวิตร่วมกับคนหมู่มากในที่สาธารณะอีกด้วย และแม้ว่าจะเป็นกระบวนการง่ายๆ แต่เบื้องหลังการทำงานของผงซักฟอกนั้นมีรายละเอียดกลไกต่างๆ ที่เรามองไม่เห็นอีกมากมายเลยทีเดียว

โดยปกติ ผงซักฟอก เป็นสารซักล้างที่ผลิตขึ้นมาใช้แทนสบู่ มีสารลดแรงตึงผิวชนิดสังเคราะห์และชนิดธรรมชาติเป็นส่วนประกอบหลัก เป็นเกลือโซเดียมซัลโฟเนตของไฮโดรคาร์บอน สำหรับใช้ซักผ้า ครอบคลุมถึงผงซักฟอกที่มีลักษณะเป็นผงเม็ดเล็ก ๆ หรือเกล็ดอัดขึ้นรูปกึ่งแข็งกึ่งเหลว แท่ง หรือลักษณะอื่น แต่ไม่ครอบคลุมถึงผลิตภัณฑ์ซักผ้าชนิดเหลว และสามารถแบ่งออกได้ 4 ประเภทตามสารลดแรงตึงผิวที่ใช้ คือ

1. ผงซักฟอกประเภทแอนอิออนิก มีสารลดแรงตึงผิวเป็นไอออนลบ สามารถชำระล้างคราบสกปรกประเภทดินโคลนออกจากผ้าฝ้ายและเส้นใยธรรมชาติอื่น ๆ ได้ดีเป็นพิเศษ มีฟองมาก และจะทำงานได้ดีในน้ำที่มีอุณหภูมิสูง

2. ผงซักฟอกประเภทแคทอิออนิก มีสารลดแรงตึงผิวเป็นไอออนบวก

3. ผงซักฟอกประเภทนันอิออนิก มีสารลดแรงตึงผิวเป็นสารที่ไม่เกิดการแตกตัวเป็นไอออน มีฟองน้อย ทำงานได้ดีในทุกสภาพน้ำ ไม่จำเป็นต้องเติมสารที่ทำให้น้ำอ่อน ดังเช่นประเภทแอนอิออนิก สารประเภทนันอิออนิกนี้จะมีความสามารถในการชำระคราบไขมันออกจากพอลิเอสเตอร์และเส้นใยสังเคราะห์อื่น ๆ ได้ดีเป็นพิเศษ

4. ผงซักฟอกประเภทแอมโฟเทอริก มีสารลดแรงตึงผิวที่สามารถแตกตัวเป็นได้ทั้งไอออนบวกและไอออนลบ

ผลิตภัณฑ์แบบอื่นที่ไม่ใช่ผง ไม่นับเป็นผงซักฟอก

สำหรับกลไกการทำความสะอาดผ้าของผงซักฟอกนั้นมีดังต่อไปนี้

1. การทำให้สิ่งสกปรกและพื้นผิวเปียก (Wetting) ด้วยการใช้สารลดแรงตึงผิว โมเลกุลของสารลดแรงตึงผิว จะมีทั้งส่วนที่ละลายน้ำและไม่ละลายน้ำโดยส่วนของโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ละลายน้ำจะถูกผลักออกไป ทำให้โมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวไปเรียงตัวอยู่ที่ผิงของน้ำ ทำให้พื้นผิวเปียก

2. การสะเทิน (Neutralization) ธรรมชาติของสิ่งสกปรกโดยทั่วไป จะออกฤทธิ์เป็นกรด แต่สภาวะที่จะทำความสะอาดได้ดีนั้น ในน้ำซักต้องมีความเป็นด่าง

3. การดึงสิ่งสกปรกออกจากพื้นผิว (Detergency) โดยอาศัยคุณสมบัติของสารลดแรงตึงผิว ไปลดแรงดึงดูดกันระหว่างสิ่งสกปรกและพื้นผิว

4. การละลายน้ำ (Dissolving) สิ่งสกปรกบางอย่างสามารถขจัดออกได้ด้วยการละลายน้ำ

5. การแปรสภาพเป็นสบู่ (Saponifiable) พวกไขมันต่างๆ เมื่อทำปฏิกิริยากับด่างจะแปรสภาพเป็นสบู่ซึ่งสามารถจะละลายหรือแขวนลอยในน้ำได้

6. การแขวนลอยในน้ำ (Emulsion) ผลิตภัณฑ์จากน้ำมันปิโตรเลี่ยมอื่นๆ ที่ไม่ละลายน้ำ สามารถขจัดออกได้โดยสารลดแรงตึงผิว จะเอาส่วนของโมเลกุลที่ละลายได้ในน้ำมันเข้าไป ทำให้น้ำมันแขวนลอยและกระจายอยู่ในน้ำได้

7. การกระจายตัว (Dispersion) สิ่งสกปรกที่ไม่ละลายน้ำ เช่น ฝุ่นละอองต่างๆ เมื่อถูกขจัดออกมาแล้วอาจรวมตัวกันเอง ทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้น สามารถกลับไปจับเส้นใยได้อีก ซึ่งสารพวกซิลิเกตจะป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเหล่านี้รวมตัวกัน

8. การป้องกันการกลับเข้าไปจับใหม่ (Redeposition) สิ่งสกปรกที่ไม่ละลาย เมื่อถูกขจัดออกมาแล้ว จะถูกแขวนลอยอยู่ในน้ำ แต่อาจกลับเข้าไปจับเส้นใยได้อีก จึงจำเป็นต้องเติมสารป้องกันการเข้าไปจับเส้นใยของสิ่งสกปรกจนกว่าจะมีการซักล้าง

แม้จะมีประโยชน์ในด้านการทำความสะอาด และทำให้ชีวิตของผู้คนสะดวกสบายยิ่งขึ้น แต่ผงซักฟอกเองก็คือสารเคมีชนิดหนึ่ง ที่สร้างมลพิษทางน้ำได้ เพราะหากมีการปนเปื้อนในระบบนิเวศปริมาณมาก จะทำให้ออกซิเจนละลายน้ำไม่ได้ ซึ่งเป็นอันตรายต่อทั้งพืชหรือสัตว์ เนื่องจากขาดออกซิเจน อีกทั้งผงซักฟอกบางชนิดยังไม่สามารถย่อยสลายตามธรรมชาติได้ ทำให้เกิดสารเคมีตกค้างในน้ำอีกด้วย

keyboard_arrow_up