Pyykinpesun kemiaa
Vaatteisiin ja muihin tekstiileihin kertyy monenlaista likaa. Sen vuoksi pyykinpesuaineet sisältävät joukon kemikaaleja, joista jokaisella on oma tehtävänsä.
Lian irrottamiseksi tarvitaan neljää tekijää:
- kemiaa eli pesuainetta ja vettä
- lämpöä, jonka avulla pesuaineen eri ainesosat aktivoituvat
- aikaa, jotta lika ehtii irrota
- mekaniikkaa eli tekstiilien liikettä toisiaan vastaan
Jos yhden rooli pienenee, on toisen rooli tärkeämpi. Esimerkiksi jos käytössä on tehokas pyykinpesuaine, jonka ainesosat toimivat jo matalammissa lämpötiloissa, voidaan pesulämpötilaa laskea.
Likaa on monenlaista
| Lian tyyppi | Esimerkkejä |
| Vesiliukoinen lika | Epäorgaaniset suolat, sokeri, virtsa |
| Pigmenttilika | Noki, humus, metallioksidit |
| Rasvalika | Kasvi- ja eläinrasvat, ihorasva, mineraaliöljy |
| Valkuaisainelika (proteiinilika) | Veri, kananmuna, maito, hiki |
| Hiilihydraattilika | Tärkkelys |
| Valkaisua vaativa lika | Hedelmä- ja vihannesmehu, kahvi, tee, viini |
Lian irrottamiseksi tarvitaan neljää tekijää:
Jos yhden rooli pienenee, niin jonkin toisen rooli korostuu:
Pesun aikana tarvitaan siis useita erilaisia reaktioita. Kemiallisia reaktioita ovat valkaisuaineen toiminta, metalli-ionien kompleksointi, happaman lian neutralointi emäksellä ja rasvalian saippuointi. Fysikaalis-kemiallisia reaktioita tapahtuu, kun vesi liuottaa suoloja, tensidit emulgoivat rasvalikaa tai dispergoivat likaa tai orgaaniset liuottimet liuottavat rasvalikaa. Entsyymien toiminta taas on biologinen reaktio.
Pyykinpesuaineen ainesosat
Pyykinpesuaine sisältää joukon kemikaaleja, joista jokaisella on oma tehtävänsä.
Tensidit pienentävät veden pintajännitystä ja irrottavat likaa molekyylirakenteensa avulla.
Lisätietoa tensidien toiminnasta
Miten pinta-aktiiviset aineet toimivat?
Tensideillä eli pinta-aktiivisilla aineilla on tärkeä rooli useissa pesu- ja puhdistusaineissa. Ne pystyvät poistamaan tehokkaasti likaa tekstiileistä ja pinnoilta, ja monien muiden ainesosien tehtävänä onkin täydentää ja auttaa juuri tensidien toimintaa. Tensidejä käytetään puhdistustarkoitukseen myös henkilökohtaisissa hygieniatuotteissa (esim. suihkusaippuat).
Kun pesu- tai puhdistusainetta käytetään yhdessä veden kanssa, tensidit toimivat kahdella tavalla:
- ne pienentävät veden pintajännitystä ja parantavat siten pesuliuoksen kykyä poistaa likaa
- ne irrottavat likaa tekstiilistä tai pinnalta.
Pakkausmerkintöjen koostumustiedoissa tensidien määrä on ilmoitettu kohdassa ”pinta-aktiiviset aineet”. Tensidejä käytetään etenkin pyykinpesu-, astianpesu- ja yleispuhdistusaineissa. Erilaisten pesu- ja puhdistusaineiden esimerkkikoostumuksiin voit tutustua Cleanright-verkkosivustolla.
Tensidien toiminta perustuu niiden molekyylirakenteeseen. Niissä on rasvahakuinen, vettä hylkivä eli hydrofobinen häntä ja vesihakuinen eli hydrofiilinen pää.
Esimerkiksi rasvalikaa poistettaessa tensidimolekyylin rasvahakuinen häntä hakeutuu rasvalikaan päin. Pallomainen vesihakuinen pää hakeutuu veteen päin. Kun tensidimolekyylit ovat peittäneet rasvalian, likahiukkanen irtoaa pesuveteen, koska tensidin vesihakuiset päät hakeutuvat nimensä mukaisesti veteen.
Kationiset, anioniset, ionittomat ja amfoteeriset tensidit
Tensidit jaetaan sähkövarauksen perusteella kationisiin, anionisiin, ionittomiin ja amfoteerisiin tensideihin. Anionisia ja ionittomia tensidejä käytetään pesu- ja puhdistusaineissa eniten. Pesuaineissa erilaisia tensidejä käytetään monipuolisena yhdistelmänä, jotta saataisiin hyvä lianirroituskyky mahdollisimman vähäisellä tensidimäärällä.
- Ionittomilla tensideillä ei ole varausta. Ne irrottavat hyvin rasvalikaa alhaisissa lämpötiloissa, eivätkä ne ole herkkiä veden kovuudelle.
- Anioniset tensidit ovat negatiivisesti varautuneita. Ne irrottavat hyvin hiukkaslikaa, mutta niiden vaahtoavuuden takia täytyy pesuaineisiin lisätä vaahdonestoainetta.
- Kationisilla tensideillä, joilla on positiivinen varaus, ei ole hyvää pesukykyä. Niiden positiivisen sähkövarauksen takia niitä käytetään neutraloimaan negatiivisesti varautuneita pintoja. Esimerkiksi tekstiilien huuhteluaineissa kationiset tensidit poistavat sähköisyyttä ja tekevät pyykistä pehmeää.
- Amfoteeristen tensidien sähkövaraus ja toiminta riippuu pesuliuoksen pH-arvosta.
Kaikki pesuaineissa käytettävät tensidit ovat biohajoavia. Vaatimus on ollut voimassa lokakuusta 2005 alkaen. Poikkeusluvan tähän vaatimukseen voi saada erikseen ainoastaan erityisammattituotteille.
Entsyymit tehoavat valikoivasti, mutta tehokkaasti tietynlaiseen likaan. Entsyymipitoisen pesuaineen tunnistaa joko pakkauksen tekstistä ”sisältää entsyymejä” tai ainesosaluettelossa mainituista entsyymeistä.
- Proteaasit pilkkovat valkuaisainepitoista likaa, kuten veri-, kananmuna- ja maitotahroja.
- Lipaasit pilkkovat rasvapitoista likaa, kuten rasvaisia ruokatahroja.
- Amylaasi-entsyymit pilkkovat tärkkelyspitoista likaa, kuten peruna- ja puurotahroja.
- Sellulaasit estävät nyppyjen syntyä tekstiilien pinnalle ja auttavat siten säilyttämään tekstiilien värit kirkkaan näköisinä.
Entsyymien rakenne ei muutu kemiallisessa reaktiossa, joten ne voivat toimia useampaan kertaan pesun aikana. Tästä syystä entsyymejä tarvitaan pesuaineissa vain hyvin pieniä määriä. Entsyymien teho mahdollistaa alhaisemman pesulämpötilan (30-40°C) käytön pyykinpesussa. Näin säilytetään hyvä pesutulos, mutta säästetään energiaa.
Eläinkuiduista valmistetuille tekstiileille, kuten villa- ja silkkitekstiileille, ei yleensä suositella entsyymipitoisia pesuaineita. Tehokkaasti likaa pilkkovat entsyymit saattavat vahingoittaa näitä kuituja pesun aikana. Entsyymipitoista pesuainetta ei tule käyttää myöskään silloin, jos käyttö kielletään vaatteen pesuohjemerkinnöissä. Muulloin entsyymit ovat turvallinen ja tehokas pesuaineen osa.
Valkaisuaineen tehtävänä on poistaa tekstiileistä värillisiä tahroja sekä kirkastaa kellastuneita vaaleita tekstiilejä. Valkaisuaineen lisäksi pesuaineessa voi olla aktivaattori-ainesosa, joka alentaa valkaisulämpötilaa. Valkaisuaine muuttaa tahrassa olevan väriyhdisteen, kuten porkkanan karoteiiniyhdisteen, toiseksi yhdisteeksi, jolloin myös sen väri häviää. Pyykinpesuaineissa yleinen valkaisuaine on natriumperkarbonaatti, jonka toiminta perustuu hapen vapautumiseen. Valkaisuaktivaattorina taas toimii TAED (tetra-asetyylietyleenidiamiini).
Muita pyykinpesuaineen ainesosia
- Pesuemäksillä ja saippualla on peseviä ominaisuuksia, mutta nykyisissä pesuaineissa niiden tehtävä on lähinnä tukea muiden pesevien ainesosien toimintaa: pesuemäkset säätävät pesuliuoksen pH-arvoa tensidien toiminnalle sopivaksi, kun pitkäketjuiset saippuat taas säätelevät vaahdon määrää.
- Vedenpehmentäjien tehtävä pesuaineessa on sitoa veden kovuustekijät, kuten kalsium ja magnesium, yhdisteiksi, joista pesutapahtumassa ei ole haittaa.
- Kuidunsuoja-aineilla on samantapainen tehtävä: ne sitovat vedessä olevat metalli-ionit pesuliuoksessa sellaiseen muotoon, että niistä ei ole haittaa valkaisuaineen toiminnalle.
- Harmaantumisen estäjät ja väriensuoja-aineet estävät irronneen lian ja värin laskeutumisen takaisin vaatteelle.
- Optiset kirkasteet ovat kuidun pinnalle tarttuvia aineita. Ne saavat normaalisti hieman kellertävät tekstiilit näyttämään valkoisemmilta.
- Hajuste peittää muiden raaka-aineiden ominaistuoksua ja antaa pesuaineelle miellyttävän tuoksun. Markkinoilla on myös hajustamattomia pesuaineita.
- Säilöntäaineen tehtävä on varmistaa, että tuotteen laatu säilyy moitteettomana valmistuksesta kuluttajalle saakka.
- Apuaineita taas käytetään muun muassa nestemäisissä pesuaineissa auttamaan muiden ainesosien liukenemista toisiinsa.
Eurooppalaisilta Cleanright-sivustolta saa paljon lisätietoja pyykinpesusta, kannattaa tutustua myös näihin sivuihin!