हमारे दैनिक जीवन में सफाई उत्पादों की महत्वपूर्ण भूमिका होती है। वे सुरक्षित और प्रभावी ढंग से गंदगी, बैक्टीरिया और अन्य प्रदूषकों को हटाकर, हमें स्वस्थ रहने, हमारे घरों और संपत्ति की देखभाल करने,और हमारे परिवेश को और अधिक सुखद बनाएं.
हम यह स्वीकार करते हैं कि सफाई उत्पादों की सुरक्षा और लाभों के बारे में जनता की समझ उनके उचित उपयोग के लिए आवश्यक है।हमने सफाई उत्पादों के इतिहास में प्रमुख विकास का सारांश दिया है, जिसमें उनके काम करने के तरीके की रसायन विज्ञान शामिल है; लोगों और पर्यावरण के लिए उनकी सुरक्षा का आकलन करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रियाएं; विभिन्न उत्पादों और उनकी सामग्री के कार्य;और सबसे आम विनिर्माण प्रक्रियाओं.
I. रसायन शास्त्र
साबुन और डिटर्जेंट के रासायनिक गुणों के बारे में जानने से यह पता चलता है कि प्रभावी सफाई के लिए क्या जरूरी है।
पानी, आमतौर पर सफाई के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला तरल, सतह तनाव के रूप में जाना जाता है। पानी के शरीर में, प्रत्येक अणु को अन्य पानी के अणुओं द्वारा घेर लिया जाता है और आकर्षित किया जाता है। हालांकि, सतह पर,इन अणुओं केवल पानी की तरफ अन्य पानी के अणुओं से घिरा हुआ हैतनाव तब होता है जब सतह पर मौजूद पानी के अणुओं को पानी के शरीर में खींचा जाता है। यह तनाव पानी को सतह (कांच, कपड़े) पर गुच्छा बनाने का कारण बनता है।जो सतह के गीले होने को धीमा करता है और सफाई प्रक्रिया को बाधित करता हैआप सतह के तनाव के प्रभाव को एक काउंटरटॉप पर पानी की एक बूंद रखकर देख सकते हैं। बूंद अपने आकार को बनाए रखेगी और फैलती नहीं होगी।
सफाई प्रक्रिया के दौरान सतह के तनाव को कम किया जाना चाहिए ताकि पानी फैल सके और सतह को गीला कर सके।कहा जाता है कि वे पानी को गीला कर देते हैं।.
सरफेक्टेंट्स सफाई में अन्य महत्वपूर्ण कार्य भी करते हैं, जैसे ढीला करना, एमुल्सिफिकेशन (पानी में फैलाव) और गंदगी को निलंबन में रखना जब तक कि इसे धोया न जा सके।सरफेक्टेंट भी क्षारीयता प्रदान करते हैं, जो अम्लीय गंदगी को हटाने में मदद करता है।
सरफेक्टेंट्स को पानी में उनके आयनिक (चार्ज) गुणों के अनुसार वर्गीकृत किया जाता हैः आयनिक (नकारात्मक रूप से चार्ज), गैर-आयनिक (अनचार्ज), कैटियनिक (सकारात्मक रूप से चार्ज),और amphoteric (सकारात्मक या नकारात्मक चार्ज). साबुन एक एनीओनिक सर्फेक्टेंट है. अन्य एनीओनिक और नॉन-आयनिक सर्फेक्टेंट आज के डिटर्जेंट में मुख्य घटक हैं. अब आइए सर्फेक्टेंट के रसायन को करीब से देखें.
साबुन का पानी।
साबुन पानी में घुलनशील फैटी एसिड का सोडियम या पोटेशियम नमक होता है।
साबुन को वसा और तेल या उनके फैटी एसिड से मजबूत आधार के साथ रासायनिक उपचार द्वारा बनाया जाता है।
सबसे पहले हम वसा, तेल और क्षारों की संरचना पर विचार करेंगे; फिर हम साबुन बनाने की प्रक्रिया की समीक्षा करेंगे।
1वसा और तेल
साबुन बनाने में इस्तेमाल होने वाले वसा और तेल पशु या वनस्पति स्रोतों से आते हैं। प्रत्येक वसा या तेल में कई अलग-अलग ट्राइग्लिसराइड्स का एक अद्वितीय मिश्रण होता है।
एक ट्राइग्लिसराइड अणु में, तीन फैटी एसिड अणु एक ग्लिसरॉल अणु से जुड़े होते हैं। कई प्रकार के ट्राइग्लिसराइड होते हैं; प्रत्येक प्रकार में फैटी एसिड का अपना विशिष्ट संयोजन होता है।
फैटी एसिड साबुन बनाने में उपयोग किए जाने वाले वसा और तेलों के घटक हैं। वे कमजोर एसिड हैं और इसमें दो भाग होते हैंः
एक कार्बोक्सिलिक एसिड समूह जिसमें एक हाइड्रोजन (एच) परमाणु, दो ऑक्सीजन (ओ) परमाणु, और एक कार्बन (सी) परमाणु, और कार्बोक्सिलिक एसिड समूह से जुड़ी एक हाइड्रोकार्बन श्रृंखला होती है।यह कार्बन (सी) परमाणुओं की एक लंबी सीधी श्रृंखला से बना है जिसमें प्रत्येक कार्बन (सी) परमाणु पर दो हाइड्रोजन (एच) परमाणु होते हैं.
2क्षारीय
क्षार सोडियम या पोटेशियम जैसे क्षार धातुओं के घुलनशील नमक होते हैं। मूल रूप से साबुन निर्माण में उपयोग किए जाने वाले क्षार पौधों की राख से प्राप्त किए जाते थे, लेकिन अब उन्हें व्यावसायिक रूप से उत्पादित किया जाता है.आज, क्षार शब्द एक पदार्थ का वर्णन करता है जो रासायनिक रूप से एक आधार है (एसिड के विपरीत) और एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है और तटस्थ करता है।
साबुन बनाने में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले आधार सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH), जिसे कास्टिक सोडा के रूप में भी जाना जाता है, और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH), जिसे कास्टिक पोटेश के रूप में भी जाना जाता है।
3साबुन कैसे बनाया जाता है?
साबुन बनाने के लिए वसा और तेल का साबुनकरण सबसे व्यापक रूप से प्रयोग की जाने वाली प्रक्रिया है।इस पद्धति में वसा और तेल को गर्म किया जाता है और उन्हें तरल लोहे के साथ प्रतिक्रिया करते हुए साबुन और पानी (शुद्ध साबुन) और ग्लिसरीन का उत्पादन किया जाता है.
साबुन बनाने की दूसरी प्रमुख प्रक्रिया लोहे के साथ फैटी एसिड को बेअसर करना है। तेल और वसा को उच्च दबाव वाले भाप द्वारा हाइड्रोलाइज (विघटित) किया जाता है ताकि कच्चे फैटी एसिड और ग्लिसरॉल का उत्पादन हो सके।फिर फैटी एसिड को आसवन द्वारा शुद्ध किया जाता है और साबुन और पानी (शुद्ध साबुन) बनाने के लिए क्षार के साथ बेअसर किया जाता है.
जब आधार सोडियम हाइड्रॉक्साइड होता है, तो सोडियम साबुन बनता है। सोडियम साबुन हार्ड साबुन होता है। जब आधार पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड होता है, तो पोटेशियम साबुन बनता है।पोटेशियम साबुन नरम होते हैं और कुछ तरल हाथ साबुन और शेविंग क्रीम में पाए जाते हैं.
साबुन के अणु का कार्बोक्सिलेट छोर पानी के प्रति आकर्षित होता है। इसे हाइड्रोफिलिक (पानी-प्रेमी) छोर कहा जाता है। हाइड्रोकार्बन श्रृंखला तेल और वसा के प्रति आकर्षित होती है और पानी द्वारा खारिज कर दी जाती है।इसे हाइड्रोफोबिक (पानी-घृणा) अंत कहा जाता है.
4पानी की कठोरता सफाई के परिणामों को कैसे प्रभावित करती है?
यद्यपि साबुन एक अच्छा सफाई एजेंट है, लेकिन कठोर पानी में इसका उपयोग कम प्रभावी होता है। पानी की कठोरता कैल्शियम (Ca) और मैग्नीशियम (Mg) जैसे खनिज नमक के कारण होती है,साथ ही लोहे (Fe) और मैंगनीज (Mn) की सामयिक उपस्थितिखनिज नमक साबुन के साथ प्रतिक्रिया करते हुए एक अघुलनशील अवशिष्ट बनाते हैं जिसे साबुन फिल्म या स्कम कहा जाता है।
साबुन की फिल्म आसानी से नहीं बहती। यह कपड़े पर लटकी रहती है और दृश्यमान जमाव पैदा करती है और कपड़े कठोर महसूस करती है। इसे बाथटब में भी लगाया जा सकता है,सिंक और वाशिंग मशीन के अंदर.
कुछ साबुन कठोर जल खनिजों के साथ प्रतिक्रिया करके एक फिल्म बनाने के लिए खपत होते हैं। इससे सफाई के लिए उपलब्ध साबुन की मात्रा कम हो जाती है। यहां तक कि जब कपड़े को नरम पानी में धोया जाता है,कुछ कठोरता खनिज कपड़े पर मिट्टी द्वारा ले जाया जाता हैसाबुन के अणु बहुत बहुमुखी नहीं हैं और उन्हें आज के विभिन्न प्रकार के फाइबर, धोने के तापमान और पानी की परिस्थितियों के अनुकूल नहीं बनाया जा सकता है।
III. डिटर्जेंट में सतह क्रियाशील पदार्थ।
डिटर्जेंट एक प्रभावी सफाई उत्पाद है क्योंकि इसमें एक या एक से अधिक सर्फेक्टेंट होते हैं।डिटर्जेंट में प्रयुक्त सर्फेक्टेंट्स को विभिन्न परिस्थितियों में अच्छी तरह से काम करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता हैऐसे सर्फेक्टेंट साबुन की तुलना में पानी में खनिजों की कठोरता के प्रति कम संवेदनशील होते हैं और अधिकतर फिल्म नहीं बनाते हैं।
डिटर्जेंट सर्फेक्टेंट्स को प्रथम विश्व युद्ध और द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान पशु और वनस्पति वसा और तेलों की कमी के जवाब में विकसित किया गया था।सफाई को अधिक प्रभावी बनाने के लिए कठोर जल प्रतिरोधी पदार्थ की आवश्यकता थीउस समय, तेल इन सर्फेक्टेंट्स के निर्माण के लिए एक समृद्ध स्रोत पाया गया था। आज,डिटर्जेंट सर्फेक्टेंट विभिन्न प्रकार के पेट्रोकेमिकल्स (तेल से प्राप्त) और/या ओलिओकेमिकल्स (तौल और तेल से प्राप्त) से बने होते हैं.
1पेट्रो रसायन और वसा रसायन
साबुन बनाने में इस्तेमाल होने वाले फैटी एसिड की तरह, पेट्रोलियम और वसा में हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाएं होती हैं जो पानी को दूर करती हैं लेकिन मिट्टी में तेल और वसा को आकर्षित करती हैं।इन हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं का उपयोग सरफेक्टेंट अणुओं के जल-विरोधी छोर बनाने के लिए किया जाता है.
2अन्य रसायन
सल्फर ट्राइऑक्साइड, सल्फरिक एसिड और एथिलीन ऑक्साइड जैसे रसायनों का उपयोग सरफेक्टेंट अणुओं के हाइड्रोफिलिक छोरों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
3क्षारीय
साबुन के निर्माण में, क्षारों का उपयोग डिटर्जेंट सर्फेक्टेंट बनाने के लिए किया जाता है। सोडियम हाइड्रोक्साइड और पोटेशियम हाइड्रोक्साइड सबसे आम आधार हैं।
4डिटर्जेंट सर्फेक्टेंट कैसे बने
आयनिक सर्फेक्टेंट्स
रसायन पेट्रोलियम या वसा और तेल से हाइड्रोकार्बन के साथ प्रतिक्रिया करता है ताकि वसा एसिड के समान नए एसिड का उत्पादन हो सके।
दूसरी प्रतिक्रिया में एक एनीओनिक सर्फेक्टेंट अणु उत्पन्न करने के लिए नए एसिड में एक आधार जोड़ा जाता है।
नॉनोनिक सर्फेक्टिव
नॉनोनिक सर्फेक्टेंट अणुओं को पहले हाइड्रोकार्बन को अल्कोहल में परिवर्तित करके तैयार किया जाता है और फिर फैटी अल्कोहल को एथिलीन ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है।
इन नॉन-आयनिक सर्फेक्टेंट्स को सल्फर युक्त एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके एक अन्य प्रकार के एनीयनिक सर्फेक्टेंट का गठन किया जा सकता है।
5साबुन और डिटर्जेंट कैसे काम करते हैं?
इन प्रकार की ऊर्जाएं एक दूसरे के साथ बातचीत करती हैं और उचित संतुलन में होनी चाहिए। आइए देखें कि वे एक साथ कैसे काम करते हैं।
यदि आपके कपड़े पर तेल के धब्बे हैं तो अकेले पानी से इन धब्बों को नहीं हटाया जा सकता। इसका एक प्रमुख कारण यह है कि मिट्टी में मौजूद तेल और वसा पानी के अणुओं को दूर करते हैं।
अब हम साबुन या डिटर्जेंट जोड़ते हैं। सतह सक्रिय पदार्थ का हाइड्रोफोबिक अंत पानी से दूर हो जाता है लेकिन मिट्टी में तेल से आकर्षित होता है।हाइड्रोफिलिक अंत पानी के अणुओं के लिए आकर्षित होता है.
इन विपरीत ताकतों से मिट्टी ढीली हो जाती है और पानी में लंबित रहती है। गर्म या गर्म पानी से मिट्टी में तेल भंग हो जाता है। वाशिंग मशीन को हिलाकर या हाथ से रगड़कर मिट्टी हटाने में मदद मिलती है।
सुरक्षा
साबुन और डिटर्जेंट उद्योग उपभोक्ताओं की जरूरतों और जीवनशैली में बदलाव के साथ-साथ नई विनिर्माण प्रक्रियाओं के उदय के साथ नए उत्पादों को पेश करता है।किसी कंपनी के नए उत्पाद को विकसित करने से लेकर उत्पाद को बाजार में लाने तक सुरक्षा के प्रति प्रतिबद्धता सर्वोच्च प्राथमिकता है।कंपनी उपभोक्ताओं से बात करके मौजूदा सफाई उत्पादों की सुरक्षा का आकलन करती है।वैज्ञानिक विकास की समीक्षा करना और उत्पाद उपयोग डेटा की निगरानी करना जो सुरक्षा मूल्यांकन प्रक्रिया को प्रभावित कर सकता है.
सफाई उत्पाद की सुरक्षा का पता लगाने के लिए, उद्योग के वैज्ञानिक उस घटक की विषाक्तता का आकलन करते हैं।विषाक्तता को आम तौर पर मनुष्यों जैसे जीवित जीवों पर किसी रसायन के किसी भी हानिकारक प्रभाव के रूप में परिभाषित किया जाता हैचूंकि पानी सहित सभी रसायन कुछ एक्सपोजर स्थितियों में विषाक्त होते हैं, वैज्ञानिकों को एक्सपोजर को प्रभावित करने वाले कई कारकों पर विचार करना चाहिए।इनमें घटक के संपर्क की अवधि और आवृत्ति शामिल है।एक्सपोजर के समय घटक की एकाग्रता, और एक्सपोजर का मार्ग और तरीका (जैसे आंखों, त्वचा या निगलने) ।यह जानकारी आवश्यक है कि क्या मनुष्यों पर प्रभाव का आकलन, जानवर, पौधे या सूक्ष्मजीव।
चूंकि मानव सुरक्षा और पर्यावरणीय मूल्यांकन में विभिन्न प्रकार के जोखिमों पर विचार किया जाता है, इसलिए वे विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से किए जाते हैं।मूल्यांकन प्रक्रिया के मुख्य चरण समान हैंइनमें शामिल हैंः
यह सुरक्षा मूल्यांकन प्रक्रिया वैज्ञानिकों को संभावित जोखिमों की भविष्यवाणी करने की अनुमति देती है, यदि कोई हो,किसी घटक या उत्पाद के उपयोग से जुड़े और यह निर्धारित करें कि क्या यह उपभोक्ताओं और पर्यावरण के लिए सुरक्षित है.
चिकित्सा ने लंबे समय से स्वच्छता और स्वास्थ्य के बीच महत्वपूर्ण संबंध की पुष्टि की है। हमारे समाज के स्वास्थ्य और हमारे लोगों की भलाई के लिए सफाई उत्पादों का नियमित उपयोग आवश्यक है।
चूंकि सफाई उत्पाद हमारे दैनिक जीवन का हिस्सा हैं, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि वे स्वास्थ्य के लिए कोई महत्वपूर्ण जोखिम पैदा न करें।विषाक्तता विशेषज्ञ (वैज्ञानिक जो रसायनों की सुरक्षा का आकलन करते हैं) दो प्रकार के जोखिम के प्रभावों पर ध्यान केंद्रित करते हैं: जानबूझकर और अनजाने में। जब निर्माता के निर्देशों के अनुसार सफाई उत्पादों का उपयोग किया जाता है तो जानबूझकर एक्सपोजर होता है। गलत उपयोग, अनुचित भंडारण से अनजाने में एक्सपोजर हो सकता है,या आकस्मिक संपर्क (उदाहरण के लिए, आंखों में तरल क्लीनर छिड़कना) ।
इन प्रकार के जोखिमों के खतरों का आकलन तीव्र (अल्पकालिक) और पुरानी (दीर्घकालिक) परीक्षण और उपलब्ध आंकड़ों की समीक्षा के माध्यम से प्राप्त जानकारी के आधार पर किया जाता है।इस आकलन के भाग के रूप में जोखिम के प्रत्याशित मार्गों पर विचार किया जाता है.
मानव सुरक्षा का आकलन विशिष्ट घटक से शुरू होता है और फिर पूरे उत्पाद पर जाता है। उत्पादों को सभी घटक के प्रभावों के साथ तैयार किया जाता है।
विषाक्तता विशेषज्ञ उत्पाद के निर्माण और उपयोग के दौरान अपेक्षित जोखिमों और अपेक्षित प्रभावों की तुलना करते हैं।?क्या इसे पतला किया जाना चाहिए? बिना पतला किए? घर पर दैनिक उपयोग? कार्यस्थल पर साप्ताहिक? विषविज्ञानी आकस्मिक संपर्क के अपेक्षित प्रभावों पर भी विचार करते हैं। उदाहरण के लिए,यदि कोई बच्चा सीधे बोतल से उत्पाद पीता है तो संभावित खतरा क्या है??
हमारे दैनिक जीवन में सफाई उत्पादों की महत्वपूर्ण भूमिका होती है। वे सुरक्षित और प्रभावी ढंग से गंदगी, बैक्टीरिया और अन्य प्रदूषकों को हटाकर, हमें स्वस्थ रहने, हमारे घरों और संपत्ति की देखभाल करने,और हमारे परिवेश को और अधिक सुखद बनाएं.
हम यह स्वीकार करते हैं कि सफाई उत्पादों की सुरक्षा और लाभों के बारे में जनता की समझ उनके उचित उपयोग के लिए आवश्यक है।हमने सफाई उत्पादों के इतिहास में प्रमुख विकास का सारांश दिया है, जिसमें उनके काम करने के तरीके की रसायन विज्ञान शामिल है; लोगों और पर्यावरण के लिए उनकी सुरक्षा का आकलन करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रियाएं; विभिन्न उत्पादों और उनकी सामग्री के कार्य;और सबसे आम विनिर्माण प्रक्रियाओं.
I. रसायन शास्त्र
साबुन और डिटर्जेंट के रासायनिक गुणों के बारे में जानने से यह पता चलता है कि प्रभावी सफाई के लिए क्या जरूरी है।
पानी, आमतौर पर सफाई के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला तरल, सतह तनाव के रूप में जाना जाता है। पानी के शरीर में, प्रत्येक अणु को अन्य पानी के अणुओं द्वारा घेर लिया जाता है और आकर्षित किया जाता है। हालांकि, सतह पर,इन अणुओं केवल पानी की तरफ अन्य पानी के अणुओं से घिरा हुआ हैतनाव तब होता है जब सतह पर मौजूद पानी के अणुओं को पानी के शरीर में खींचा जाता है। यह तनाव पानी को सतह (कांच, कपड़े) पर गुच्छा बनाने का कारण बनता है।जो सतह के गीले होने को धीमा करता है और सफाई प्रक्रिया को बाधित करता हैआप सतह के तनाव के प्रभाव को एक काउंटरटॉप पर पानी की एक बूंद रखकर देख सकते हैं। बूंद अपने आकार को बनाए रखेगी और फैलती नहीं होगी।
सफाई प्रक्रिया के दौरान सतह के तनाव को कम किया जाना चाहिए ताकि पानी फैल सके और सतह को गीला कर सके।कहा जाता है कि वे पानी को गीला कर देते हैं।.
सरफेक्टेंट्स सफाई में अन्य महत्वपूर्ण कार्य भी करते हैं, जैसे ढीला करना, एमुल्सिफिकेशन (पानी में फैलाव) और गंदगी को निलंबन में रखना जब तक कि इसे धोया न जा सके।सरफेक्टेंट भी क्षारीयता प्रदान करते हैं, जो अम्लीय गंदगी को हटाने में मदद करता है।
सरफेक्टेंट्स को पानी में उनके आयनिक (चार्ज) गुणों के अनुसार वर्गीकृत किया जाता हैः आयनिक (नकारात्मक रूप से चार्ज), गैर-आयनिक (अनचार्ज), कैटियनिक (सकारात्मक रूप से चार्ज),और amphoteric (सकारात्मक या नकारात्मक चार्ज). साबुन एक एनीओनिक सर्फेक्टेंट है. अन्य एनीओनिक और नॉन-आयनिक सर्फेक्टेंट आज के डिटर्जेंट में मुख्य घटक हैं. अब आइए सर्फेक्टेंट के रसायन को करीब से देखें.
साबुन का पानी।
साबुन पानी में घुलनशील फैटी एसिड का सोडियम या पोटेशियम नमक होता है।
साबुन को वसा और तेल या उनके फैटी एसिड से मजबूत आधार के साथ रासायनिक उपचार द्वारा बनाया जाता है।
सबसे पहले हम वसा, तेल और क्षारों की संरचना पर विचार करेंगे; फिर हम साबुन बनाने की प्रक्रिया की समीक्षा करेंगे।
1वसा और तेल
साबुन बनाने में इस्तेमाल होने वाले वसा और तेल पशु या वनस्पति स्रोतों से आते हैं। प्रत्येक वसा या तेल में कई अलग-अलग ट्राइग्लिसराइड्स का एक अद्वितीय मिश्रण होता है।
एक ट्राइग्लिसराइड अणु में, तीन फैटी एसिड अणु एक ग्लिसरॉल अणु से जुड़े होते हैं। कई प्रकार के ट्राइग्लिसराइड होते हैं; प्रत्येक प्रकार में फैटी एसिड का अपना विशिष्ट संयोजन होता है।
फैटी एसिड साबुन बनाने में उपयोग किए जाने वाले वसा और तेलों के घटक हैं। वे कमजोर एसिड हैं और इसमें दो भाग होते हैंः
एक कार्बोक्सिलिक एसिड समूह जिसमें एक हाइड्रोजन (एच) परमाणु, दो ऑक्सीजन (ओ) परमाणु, और एक कार्बन (सी) परमाणु, और कार्बोक्सिलिक एसिड समूह से जुड़ी एक हाइड्रोकार्बन श्रृंखला होती है।यह कार्बन (सी) परमाणुओं की एक लंबी सीधी श्रृंखला से बना है जिसमें प्रत्येक कार्बन (सी) परमाणु पर दो हाइड्रोजन (एच) परमाणु होते हैं.
2क्षारीय
क्षार सोडियम या पोटेशियम जैसे क्षार धातुओं के घुलनशील नमक होते हैं। मूल रूप से साबुन निर्माण में उपयोग किए जाने वाले क्षार पौधों की राख से प्राप्त किए जाते थे, लेकिन अब उन्हें व्यावसायिक रूप से उत्पादित किया जाता है.आज, क्षार शब्द एक पदार्थ का वर्णन करता है जो रासायनिक रूप से एक आधार है (एसिड के विपरीत) और एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है और तटस्थ करता है।
साबुन बनाने में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले आधार सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH), जिसे कास्टिक सोडा के रूप में भी जाना जाता है, और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH), जिसे कास्टिक पोटेश के रूप में भी जाना जाता है।
3साबुन कैसे बनाया जाता है?
साबुन बनाने के लिए वसा और तेल का साबुनकरण सबसे व्यापक रूप से प्रयोग की जाने वाली प्रक्रिया है।इस पद्धति में वसा और तेल को गर्म किया जाता है और उन्हें तरल लोहे के साथ प्रतिक्रिया करते हुए साबुन और पानी (शुद्ध साबुन) और ग्लिसरीन का उत्पादन किया जाता है.
साबुन बनाने की दूसरी प्रमुख प्रक्रिया लोहे के साथ फैटी एसिड को बेअसर करना है। तेल और वसा को उच्च दबाव वाले भाप द्वारा हाइड्रोलाइज (विघटित) किया जाता है ताकि कच्चे फैटी एसिड और ग्लिसरॉल का उत्पादन हो सके।फिर फैटी एसिड को आसवन द्वारा शुद्ध किया जाता है और साबुन और पानी (शुद्ध साबुन) बनाने के लिए क्षार के साथ बेअसर किया जाता है.
जब आधार सोडियम हाइड्रॉक्साइड होता है, तो सोडियम साबुन बनता है। सोडियम साबुन हार्ड साबुन होता है। जब आधार पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड होता है, तो पोटेशियम साबुन बनता है।पोटेशियम साबुन नरम होते हैं और कुछ तरल हाथ साबुन और शेविंग क्रीम में पाए जाते हैं.
साबुन के अणु का कार्बोक्सिलेट छोर पानी के प्रति आकर्षित होता है। इसे हाइड्रोफिलिक (पानी-प्रेमी) छोर कहा जाता है। हाइड्रोकार्बन श्रृंखला तेल और वसा के प्रति आकर्षित होती है और पानी द्वारा खारिज कर दी जाती है।इसे हाइड्रोफोबिक (पानी-घृणा) अंत कहा जाता है.
4पानी की कठोरता सफाई के परिणामों को कैसे प्रभावित करती है?
यद्यपि साबुन एक अच्छा सफाई एजेंट है, लेकिन कठोर पानी में इसका उपयोग कम प्रभावी होता है। पानी की कठोरता कैल्शियम (Ca) और मैग्नीशियम (Mg) जैसे खनिज नमक के कारण होती है,साथ ही लोहे (Fe) और मैंगनीज (Mn) की सामयिक उपस्थितिखनिज नमक साबुन के साथ प्रतिक्रिया करते हुए एक अघुलनशील अवशिष्ट बनाते हैं जिसे साबुन फिल्म या स्कम कहा जाता है।
साबुन की फिल्म आसानी से नहीं बहती। यह कपड़े पर लटकी रहती है और दृश्यमान जमाव पैदा करती है और कपड़े कठोर महसूस करती है। इसे बाथटब में भी लगाया जा सकता है,सिंक और वाशिंग मशीन के अंदर.
कुछ साबुन कठोर जल खनिजों के साथ प्रतिक्रिया करके एक फिल्म बनाने के लिए खपत होते हैं। इससे सफाई के लिए उपलब्ध साबुन की मात्रा कम हो जाती है। यहां तक कि जब कपड़े को नरम पानी में धोया जाता है,कुछ कठोरता खनिज कपड़े पर मिट्टी द्वारा ले जाया जाता हैसाबुन के अणु बहुत बहुमुखी नहीं हैं और उन्हें आज के विभिन्न प्रकार के फाइबर, धोने के तापमान और पानी की परिस्थितियों के अनुकूल नहीं बनाया जा सकता है।
III. डिटर्जेंट में सतह क्रियाशील पदार्थ।
डिटर्जेंट एक प्रभावी सफाई उत्पाद है क्योंकि इसमें एक या एक से अधिक सर्फेक्टेंट होते हैं।डिटर्जेंट में प्रयुक्त सर्फेक्टेंट्स को विभिन्न परिस्थितियों में अच्छी तरह से काम करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता हैऐसे सर्फेक्टेंट साबुन की तुलना में पानी में खनिजों की कठोरता के प्रति कम संवेदनशील होते हैं और अधिकतर फिल्म नहीं बनाते हैं।
डिटर्जेंट सर्फेक्टेंट्स को प्रथम विश्व युद्ध और द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान पशु और वनस्पति वसा और तेलों की कमी के जवाब में विकसित किया गया था।सफाई को अधिक प्रभावी बनाने के लिए कठोर जल प्रतिरोधी पदार्थ की आवश्यकता थीउस समय, तेल इन सर्फेक्टेंट्स के निर्माण के लिए एक समृद्ध स्रोत पाया गया था। आज,डिटर्जेंट सर्फेक्टेंट विभिन्न प्रकार के पेट्रोकेमिकल्स (तेल से प्राप्त) और/या ओलिओकेमिकल्स (तौल और तेल से प्राप्त) से बने होते हैं.
1पेट्रो रसायन और वसा रसायन
साबुन बनाने में इस्तेमाल होने वाले फैटी एसिड की तरह, पेट्रोलियम और वसा में हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाएं होती हैं जो पानी को दूर करती हैं लेकिन मिट्टी में तेल और वसा को आकर्षित करती हैं।इन हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं का उपयोग सरफेक्टेंट अणुओं के जल-विरोधी छोर बनाने के लिए किया जाता है.
2अन्य रसायन
सल्फर ट्राइऑक्साइड, सल्फरिक एसिड और एथिलीन ऑक्साइड जैसे रसायनों का उपयोग सरफेक्टेंट अणुओं के हाइड्रोफिलिक छोरों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
3क्षारीय
साबुन के निर्माण में, क्षारों का उपयोग डिटर्जेंट सर्फेक्टेंट बनाने के लिए किया जाता है। सोडियम हाइड्रोक्साइड और पोटेशियम हाइड्रोक्साइड सबसे आम आधार हैं।
4डिटर्जेंट सर्फेक्टेंट कैसे बने
आयनिक सर्फेक्टेंट्स
रसायन पेट्रोलियम या वसा और तेल से हाइड्रोकार्बन के साथ प्रतिक्रिया करता है ताकि वसा एसिड के समान नए एसिड का उत्पादन हो सके।
दूसरी प्रतिक्रिया में एक एनीओनिक सर्फेक्टेंट अणु उत्पन्न करने के लिए नए एसिड में एक आधार जोड़ा जाता है।
नॉनोनिक सर्फेक्टिव
नॉनोनिक सर्फेक्टेंट अणुओं को पहले हाइड्रोकार्बन को अल्कोहल में परिवर्तित करके तैयार किया जाता है और फिर फैटी अल्कोहल को एथिलीन ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है।
इन नॉन-आयनिक सर्फेक्टेंट्स को सल्फर युक्त एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके एक अन्य प्रकार के एनीयनिक सर्फेक्टेंट का गठन किया जा सकता है।
5साबुन और डिटर्जेंट कैसे काम करते हैं?
इन प्रकार की ऊर्जाएं एक दूसरे के साथ बातचीत करती हैं और उचित संतुलन में होनी चाहिए। आइए देखें कि वे एक साथ कैसे काम करते हैं।
यदि आपके कपड़े पर तेल के धब्बे हैं तो अकेले पानी से इन धब्बों को नहीं हटाया जा सकता। इसका एक प्रमुख कारण यह है कि मिट्टी में मौजूद तेल और वसा पानी के अणुओं को दूर करते हैं।
अब हम साबुन या डिटर्जेंट जोड़ते हैं। सतह सक्रिय पदार्थ का हाइड्रोफोबिक अंत पानी से दूर हो जाता है लेकिन मिट्टी में तेल से आकर्षित होता है।हाइड्रोफिलिक अंत पानी के अणुओं के लिए आकर्षित होता है.
इन विपरीत ताकतों से मिट्टी ढीली हो जाती है और पानी में लंबित रहती है। गर्म या गर्म पानी से मिट्टी में तेल भंग हो जाता है। वाशिंग मशीन को हिलाकर या हाथ से रगड़कर मिट्टी हटाने में मदद मिलती है।
सुरक्षा
साबुन और डिटर्जेंट उद्योग उपभोक्ताओं की जरूरतों और जीवनशैली में बदलाव के साथ-साथ नई विनिर्माण प्रक्रियाओं के उदय के साथ नए उत्पादों को पेश करता है।किसी कंपनी के नए उत्पाद को विकसित करने से लेकर उत्पाद को बाजार में लाने तक सुरक्षा के प्रति प्रतिबद्धता सर्वोच्च प्राथमिकता है।कंपनी उपभोक्ताओं से बात करके मौजूदा सफाई उत्पादों की सुरक्षा का आकलन करती है।वैज्ञानिक विकास की समीक्षा करना और उत्पाद उपयोग डेटा की निगरानी करना जो सुरक्षा मूल्यांकन प्रक्रिया को प्रभावित कर सकता है.
सफाई उत्पाद की सुरक्षा का पता लगाने के लिए, उद्योग के वैज्ञानिक उस घटक की विषाक्तता का आकलन करते हैं।विषाक्तता को आम तौर पर मनुष्यों जैसे जीवित जीवों पर किसी रसायन के किसी भी हानिकारक प्रभाव के रूप में परिभाषित किया जाता हैचूंकि पानी सहित सभी रसायन कुछ एक्सपोजर स्थितियों में विषाक्त होते हैं, वैज्ञानिकों को एक्सपोजर को प्रभावित करने वाले कई कारकों पर विचार करना चाहिए।इनमें घटक के संपर्क की अवधि और आवृत्ति शामिल है।एक्सपोजर के समय घटक की एकाग्रता, और एक्सपोजर का मार्ग और तरीका (जैसे आंखों, त्वचा या निगलने) ।यह जानकारी आवश्यक है कि क्या मनुष्यों पर प्रभाव का आकलन, जानवर, पौधे या सूक्ष्मजीव।
चूंकि मानव सुरक्षा और पर्यावरणीय मूल्यांकन में विभिन्न प्रकार के जोखिमों पर विचार किया जाता है, इसलिए वे विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से किए जाते हैं।मूल्यांकन प्रक्रिया के मुख्य चरण समान हैंइनमें शामिल हैंः
यह सुरक्षा मूल्यांकन प्रक्रिया वैज्ञानिकों को संभावित जोखिमों की भविष्यवाणी करने की अनुमति देती है, यदि कोई हो,किसी घटक या उत्पाद के उपयोग से जुड़े और यह निर्धारित करें कि क्या यह उपभोक्ताओं और पर्यावरण के लिए सुरक्षित है.
चिकित्सा ने लंबे समय से स्वच्छता और स्वास्थ्य के बीच महत्वपूर्ण संबंध की पुष्टि की है। हमारे समाज के स्वास्थ्य और हमारे लोगों की भलाई के लिए सफाई उत्पादों का नियमित उपयोग आवश्यक है।
चूंकि सफाई उत्पाद हमारे दैनिक जीवन का हिस्सा हैं, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि वे स्वास्थ्य के लिए कोई महत्वपूर्ण जोखिम पैदा न करें।विषाक्तता विशेषज्ञ (वैज्ञानिक जो रसायनों की सुरक्षा का आकलन करते हैं) दो प्रकार के जोखिम के प्रभावों पर ध्यान केंद्रित करते हैं: जानबूझकर और अनजाने में। जब निर्माता के निर्देशों के अनुसार सफाई उत्पादों का उपयोग किया जाता है तो जानबूझकर एक्सपोजर होता है। गलत उपयोग, अनुचित भंडारण से अनजाने में एक्सपोजर हो सकता है,या आकस्मिक संपर्क (उदाहरण के लिए, आंखों में तरल क्लीनर छिड़कना) ।
इन प्रकार के जोखिमों के खतरों का आकलन तीव्र (अल्पकालिक) और पुरानी (दीर्घकालिक) परीक्षण और उपलब्ध आंकड़ों की समीक्षा के माध्यम से प्राप्त जानकारी के आधार पर किया जाता है।इस आकलन के भाग के रूप में जोखिम के प्रत्याशित मार्गों पर विचार किया जाता है.
मानव सुरक्षा का आकलन विशिष्ट घटक से शुरू होता है और फिर पूरे उत्पाद पर जाता है। उत्पादों को सभी घटक के प्रभावों के साथ तैयार किया जाता है।
विषाक्तता विशेषज्ञ उत्पाद के निर्माण और उपयोग के दौरान अपेक्षित जोखिमों और अपेक्षित प्रभावों की तुलना करते हैं।?क्या इसे पतला किया जाना चाहिए? बिना पतला किए? घर पर दैनिक उपयोग? कार्यस्थल पर साप्ताहिक? विषविज्ञानी आकस्मिक संपर्क के अपेक्षित प्रभावों पर भी विचार करते हैं। उदाहरण के लिए,यदि कोई बच्चा सीधे बोतल से उत्पाद पीता है तो संभावित खतरा क्या है??
