Sabão e detergente são substâncias que, quando dissolvidas em água, possua a capacidade de remover a sujeira de superfícies como a pele humana, têxteis e outros sólidos. O processo aparentemente simples de limpar uma superfície suja é, de fato, complexo e consiste nas seguintes etapas físico-químicas:
Umedecimento da superfície e, no caso de têxteis, penetração da estrutura da fibra por detergente contendo o detergente. Detergentes (e outros agentes tensoativos ) aumentam a capacidade de espalhar e molhar a água, reduzindo sua tensão superficial – ou seja, a afinidade que suas moléculas têm umas pelas outras em preferência às moléculas do material a ser lavado.
Absorção de uma camada de sabão ou detergente nas interfaces entre a água e a superfície a ser lavada e entre a água e o solo. No caso de agentes iônicos de superfície ativa (explicados abaixo), a camada formada é iônica (eletricamente polar) por natureza.
Dispersão do solo da fibra ou outro material na água de lavagem. Esta etapa é facilitada por agitação mecânica e alta temperatura; no caso de sabonete, o solo é disperso na espuma formada pela ação mecânica das mãos.
Impedindo que o solo seja depositado novamente na superfície limpa. O sabão ou detergente consegue isso suspendendo a sujeira em um coloide protetor, às vezes com a ajuda de aditivos especiais. Em muitas superfícies sujas, a sujeira é ligada à superfície por uma fina película de óleo ou graxa. A limpeza dessas superfícies envolve o deslocamento desse filme pela solução detergente, que por sua vez é lavada pelas águas de enxágue. O filme de óleo se quebra e se separa em gotículas individuais sob a influência da solução detergente. Manchas com proteínas, como ovo, leite e sangue, são difíceis de remover apenas com a ação do detergente. A mancha proteica é não solúvel em água, adere fortemente à fibra e evita a penetração do detergente. Usando enzimas proteolíticas (enzimas capazes de decompor proteínas) juntamente com detergentes, a substância proteica pode ser solúvel em água ou pelo menos permeável à água, permitindo que o detergente atue e a mancha proteica seja dispersa juntamente com a sujeira oleosa. As enzimas podem apresentar um risco tóxico para algumas pessoas habitualmente expostas.
Se as gotas de óleo destacadas e as partículas de sujeira não ficarem suspensas na solução de detergente em uma condição estável e altamente dispersa, elas estarão inclinadas a flocular ou unir-se em agregados grandes o suficiente para serem reposicionados na superfície limpa. Na lavagem de tecidos e materiais similares, pequenas gotículas de óleo ou finas partículas de sujeira defloculadas são mais facilmente transportadas através de interstícios no material do que as relativamente grandes. A ação do detergente na manutenção da sujeira em uma condição altamente dispersa é, portanto, importante para impedir a retenção de sujeira destacada pelo tecido.
Para atuar como detergentes (agentes tensoativos), os sabões e detergentes devem ter certas estruturas químicas: suas moléculas devem conter uma parte hidrofóbica (insolúvel em água), como ácido graxo ou um grupo de carbono de cadeia bastante longa, como álcoois gordos ou alquilbenzeno. A molécula também deve conter um grupo hidrofílico (solúvel em água), como "COONa" ou um grupo sulfo, como "OSO 3 Na ou" SO 3 Na (como em sulfato de álcool graxo ou alquilbenzeno sulfonato) ou um longo cadeia de óxido de etileno em detergentes sintéticos não iônicos. Esta parte hidrofílica torna a molécula solúvel em água. Em geral, a parte hidrofóbica da molécula se liga ao sólido ou fibra e ao solo, e a parte hidrofílica se liga à água.
São distinguidos quatro grupos de agentes tensoativos:
Detergentes aniônicos (incluindo sabão e a maior porção de detergentes sintéticos modernos), que produzem íons coloidais eletricamente negativos em solução.
Detergentes catiônicos , que produzem íons eletricamente positivos em solução.
Detergentes não iônicos, que produzem partículas coloidais eletricamente neutras em solução.
Detergentes anfolíticos ou anfotéricos, capazes de atuar como detergentes aniônicos ou catiônicos em solução, dependendo do pH (acidez ou alcalinidade) da solução.
O primeiro detergente (ou agente ativo de superfície) foi o sabão. Num sentido estritamente químico, qualquer composto formado pela reação de um ácido graxo insolúvel em água com um composto orgânico base ou um metal alcalino pode ser chamado de sabão. Praticamente, no entanto, a indústria de sabão está preocupada principalmente com os sabões solúveis em água que resultam da interação entre ácidos graxos e metais alcalinos. Em certos casos, no entanto, os sais de ácidos graxos com amônia ou trietanolamina também são utilizados, como em preparações para barbear.
O sabão é conhecido há pelo menos 2.300 anos. Segundo Plínio, o Velho, os fenícios o preparavam a partir de sebo de cabra e cinzas de madeira em 600 AC e às vezes o usavam como artigo de troca com os gauleses. Sabão era amplamente conhecido no Império Romano; se os romanos aprenderam seu uso e manufatura com os antigos povos do Mediterrâneo ou com os celtas. Os celtas produziam sabão a partir de gorduras animais e cinzas vegetais, denominando o produto como saipo, do qual a palavra sabão é derivada. A importância de sabão para a lavagem e limpeza, aparentemente não foi reconhecida até o segundo século CE ; o médico grego Galen o menciona como um medicamento e como um meio de limpar o corpo. Anteriormente, o sabão havia sido usado como remédio. Os escritos atribuídos ao sábio árabe do século 8 Jābir ibn Hayyān (Geber) mencionam repetidamente o sabão como um agente de limpeza.
Na Europa, a produção de sabão na Idade Média centrou-se primeiro em Marselha, depois em Gênova e depois em Veneza. Embora alguns fabricantes de sabão tenham se desenvolvido na Alemanha, a substância era tão pouco usada na Europa central que uma caixa de sabão apresentada à duquesa de Juelich em 1549 causou sensação. Em 1672, quando um alemão, A. Leo, enviou a Lady von Schleinitz um pacote contendo sabão da Itália, ele o acompanhou com uma descrição detalhada de como usar o produto misterioso.
Os primeiros fabricantes de sabão ingleses apareceram no final do século XII em Bristol. Nos séculos 13 e 14, uma pequena comunidade deles cresceu no bairro de Cheapside, em Londres. Naqueles dias, os fabricantes de sabão tinham que pagar um imposto sobre todo o sabão que produziam. Após as guerras napoleônicas esse imposto subia até três centavos por libra; as panelas com sabão eram cobertas com tampas que podiam ser trancadas todas as noites pelo coletor de impostos, a fim de impedir a produção sob a escuridão. Somente em 1853 esse alto imposto foi finalmente abolido, em sacrifício ao estado de mais de 1.000.000 libras. O sabão entrou em uso tão comum no século 19 que Justus von Liebig, um químico alemão, declarou que a quantidade de sabão consumida por uma nação era uma medida precisa de sua riqueza e civilização.
Os primeiros fabricantes de sabão provavelmente usavam cinzas e gorduras animais. As cinzas simples de madeira ou de plantas contendo carbonato de potássio foram dispersas em água e a gordura foi adicionada à solução. Esta mistura foi então fervida; foram adicionadas cinzas repetidas vezes à medida que a água evaporava. Durante esse processo, ocorreu uma lenta divisão química da gordura neutra; os ácidos graxos poderiam então reagir com os carbonatos alcalinos das cinzas das plantas para formar sabão (essa reação é chamada saponificação).
As gorduras animais contendo uma porcentagem de ácidos graxos livres foram usadas pelos celtas. A presença de ácidos graxos livres certamente ajudou a iniciar o processo. Provavelmente, esse método prevaleceu até o final da Idade Média, quando o calcário passou a ser usado para causticizar o carbonato alcalino. Através deste processo, as gorduras quimicamente neutras podem ser saponificadas facilmente com a soda cáustica. A produção de sabão de um artesanato para uma indústria foi ajudada pela introdução do processo Leblanc para a produção de carbonato de sódio a partir de salmoura (cerca de 1790) e pelo trabalho de um químico francês, Michel Eugène Chevreul, que em 1823 mostrou que o processo de saponificação é o processo químico de divisão da gordura no sal alcalino dos ácidos graxos (isto é, sabão) eglicerina.
O método de produção de sabão fervendo com vapor aberto, introduzido no final do século XIX, foi outro passo em direção à industrialização. Se o óleo vermelho-turco – isto é, o óleo de rícino sulfatado, ainda hoje usado nas indústrias têxtil e de couro – é considerado o primeiro detergente sintético, a indústria começou em meados do século passado. Os primeiros detergentes sintéticos para uso geral, no entanto, foram produzidos pelos alemães na Primeira Guerra Mundia. Esses detergentes eram produtos químicos do tipo alquilnaftaleno-sulfonato de cadeia curta, produzidos por acoplamento de álcoois propil ou butil com naftaleno e subsequente sulfonação, e apareciam sob o nome de Nekal. Esses produtos eram apenas detergentes justos, mas bons agentes umectantes e ainda estão sendo produzidos em grandes quantidades para uso na indústria têxtil.
No final da década de 1920 e início dos anos 30, as moléculas constituídas por álcoois de cadeia longa foram sulfonadas e vendidas como sais de sódio neutralizados sem mais adições, exceto sulfato de sódio como extensor. No início dos anos 30, moléculas consistindo de alquilaril sulfonatos de cadeia longa (com benzeno como núcleo aromático e porção alquil feita de uma fração de querosene) apareceram no mercado nos Estados Unidos. Mais uma vez, estes estavam disponíveis à medida que os sais de sódio se estendiam com sulfatos de sódio. Tanto os sulfatos de álcool como os alquilaril sulfonatos foram vendidos como materiais de limpeza, mas não causaram nenhuma impressão apreciável no mercado total. No final da Segunda Guerra Mundial, os alquilaril sulfonatos haviam inundado quase completamente as vendas de sulfatos de álcool pelos usos limitados aos quais eram aplicados como materiais de limpeza geral, mas os sulfatos de álcool estavam fazendo grandes incursões nos campos de xampus e detergentes finos.
Historicamente, os detergentes sintéticos começaram como substitutos principalmente do sabão à base de gordura, mas se transformaram em um produto sofisticado, superior em muitos aspectos ao sabão. A história dos sabões e géis líquidos começou apenas recentemente, quando o avanço tecnológico e químico da era moderna permitiu que inúmeros inventores começassem a experimentar composições e receitas químicas mais complicadas. Hoje, você pode encontrar sabonetes de todos os tipos em todas as lojas, inclusive sabonetes cujas receitas têm vários milhares de anos. No entanto, se você decidir comprar soluções de limpeza líquida, saiba que todos são produtos da época moderna.
A primeira aparição de sabão líquido aconteceu em meados do século XIX, com explorações de vários inventores. Em 1865, William Shepphard patenteou o sabonete líquido, no entanto a popularidade deste produto não chegaria até a criação do sabonete Palmolive em 1898 por BJ Johnson. Esse sabonete líquido tornou-se tão popular que BJ Johnson foi forçado a renomear sua empresa para Palmolive e iniciar uma produção realmente sem precedentes desse sabonete de palma e azeite de oliva. Desde a sua aparição até hoje, os sabonetes Palmolive continuaram sendo alguns dos sabonetes mais populares do mundo. Outras empresas também criaram suas versões de sabonetes e detergentes líquidos, principalmente Pine-Sol e Tide. Eles se concentraram não apenas na limpeza do corpo, mas também em roupas, balcões, cozinhas e banheiros.
O avanço da química moderna permitiu a criação de gel de banho (creme de banho, lavagem corporal), produtos de limpeza líquidos especializados para limpar todo o corpo durante os chuveiros. A principal diferença entre sabonetes líquidos e géis para banho é que os géis não contêm óleo saponificado. Baseiam-se principalmente no petróleo, possuem inúmeros ingredientes químicos que ajudam a facilitar a limpeza da pele, melhoram em áreas de água dura, não deixam resíduos minerais na pele e na banheira e estão no estado PH equilibrado (não irritam a pele ) Como alguns géis de banho podem causar ressecamento da pele após o uso, muitos fabricantes inserem vários hidratantes em sua receita. Alguns usam mentol, ingrediente que dá à pele uma sensação de frio e frescor. A maioria dos géis de banho tem agentes condicionadores e, portanto, são perfeitamente utilizáveis tanto como sabão de lavagem corporal como como champô para o cabelo.
Quais são os prós e os contras do sabão líquido?
Tal como os sabonetes de barra, também há prós e contras em se utilizar sabão líquido. Às vezes, o uso de sabonete líquido pode levar a um desperdício. Com sabonetes de barra, é bastante fácil saber quando se adquiriu o suficiente no pano ou no tecido para se fazer o trabalho. Como os sabões líquidos normalmente vêm em garrafas de ação de bomba ou fáceis de espremer, o uso excessivo é comum. Isto, somado ao fator do custo dos sabonetes líquidos ser mais elevado, faz com que haja um desperdício que normalmente não se obtém com sabões em barra.
Mas se você é um entusiasta da lavagem corporal, não perca a esperança. Há alguns prós à utilização de sabões líquidos. Ao contrário dos seus homólogos em forma de barra, nunca se consegue aquele monte de espuma de sabão que muitas vezes ocorre quando o sabão em barra é deixado em água parada, embora se possa mitigar esse problema com diferentes produtos de sabonete no mercado. E embora seja fácil perder sabão em barra pelo cano abaixo, é menos provável que se perca uma garrafa de sabão líquido. Além disso, o sabonete líquido tende a criar uma espuma mais rica, que muitas pessoas preferem em vez de espuma de sabão em barra mais fina.
Sabonetes em barra fortes, especialmente os concebidos para atuar como desodorizantes, podem ser duros demais para algumas pessoas, retirando óleos importantes e deixando a pele irritada. Muitos sabonetes líquidos para lavagens corporais contêm hidratantes, no entanto, e tendem a ser mais suaves do que os sabonetes em barra. As mulheres podem beneficiar mais dos sabonetes líquidos contendo hidratantes – a sua pele é tipicamente mais sensível do que a dos homens, e a utilização de um sabonete em barra desodorizante pode deixar manchas secas e causar comichão.