Såpe, sjampo og vaskemidler er kanskje det vanligste resultatet av moderne (og noe ikke så moderne) kjemi. (Bilde: Colourbox)

HVORDAN VIRKER: SÅPE

Slik virker såpe - ikke så enkelt som du tror

Vaskehjulet

Det er ikke bare såpe som påvirker resultatet av en rengjøring. Fagfolk snakker om vaskehjulet, som er delt opp i fire segmenter.

De fire segmentene kan påvirke hverandre. Hvis man svekker en, kan man kompensere ved å øke virkningen av de andre.

  • Kjemien. Det vil si såpen og vannet.
  • Tiden. Jo lenger reaksjonstid, jo bedre er resultatet. Innen visse grenser, selvfølgelig.
  • Temperaturen. Jo høyere temperatur jo bedre vaskeresultat. Men materialene som rengjøres må selvfølgelig tåle det.
  • Mekanisk påvirkning. Bevegelse og abrasjon effektiviserer rengjøringen.

Opplysningsplikt

  • Felles europeiske regler pålegger produsentene å fortelle hva såpen inneholder. Er det snakk om vaskemidler skal hovedkomponenten oppgis.
  • Dreier det seg om håndsåper, sjampo og andre hygieneprodukter skal alle bestanddelene oppgis og rekkefølgen skal speile innholdet.
  • Det eneste produsentene slipper å fortelle er selve prosenten. Da ville de ha røpet resepten.

tensider

  • Tensider er molekyler med spesielle egenskaper. De er bygget opp av en lipofil. Det vil si fettelskende, hydrokarbonkjede som ender opp i et hydrofilt, det vil si vannelskende, hode.
  • Hydrokarbonkjeden frastøter vann, mens hodet tiltrekker vann. Det er samspillet mellom disse egenskapene som gjør tensidene til så gode vaskemidler.
  • Selv om såpe, det vil si resultatet av en forsåpningsprosess av fettstoff og lut, er et tensid, kommer ikke alle tensider fra såper. Noen er også syntetisk fremstilt.
  • Tensider kan ha ulike ladninger, den som er med å bestemme egenskapene til tensidet og det er det hydrofile hodet som bærer ladningen.
  • De anioniske er negativt ladet, de kationiske er positive, de ikke-ioniske er nøytrale, mens hos de amfotære vil ladningen variere med pH-en i vannet.
  • Vanlig såpe som er laget med en tradisjonell forsåpningsprosess, er et anionisk tensid med et negativt ladet hode.

Sjampo

  • Den store forskjellen mellom såpe og sjampo er valget av tensider. I sjampo benyttes hovedsakelig syntetiske tensider. Utvalget av slike er stort og produsentene velger de som passer til hårtypen og brukergruppen.
  • Til små barn brukes for eksempel ekstra milde tensider. I tillegg tilsettes en rekke virkestoffer som bidrar til ekstra glans, å temme brusete hår, bevare farge, duft også bekjempe flass eller tørr hodebunn.

Balsam

  • Når man bruker balsam etter hårvask er den viktigste grunnen for å få skjellstrukturen i hårene til å lukke seg. Vasking har den motsatte effekten.
  • Når skjellaget lukkes vil håret holde bedre på fuktighet og eventuelt andre virkestoffer, og de indre lagene, fiberlaget og margen vil beskyttes bedre.
  • Håret har naturlig lav pH, og en balsam med lav pH vil bidra til å lukke skjellagene. Proteiner og andre virkestoffer bidrar til å styrke håret i de tilfeller hvor skjellaget er brutt ned.

Blander man fett, aske og vann er resultatet såpe. Når man ofret dyr til gudene og brente dem og slukket bålet med vann, ble såpe så å si et biprodukt av tilbedelsen.

Arkeologer har funnet såpeliknende stoffer i området rundt Babylon som er datert til 2800 før Kristus.

De første reseptene har vi fra leirtavler for 2200 år siden.

Sebum

Ordet såpe kommer fra latinske sapo. Det er flere forklaringer på opprinnelsen, men den mest sannsynlige er at ordet kommer fra det latinske ordet for talg, sebum.

Dyrefett blandet med aske, som kan danne kaliumhydroksid, KOH og natriumhydroksid, NaOH, det vil si lut, var to viktige ingredienser i såpe.

Når fett av ulike typer reagerer med lut så kalles den kjemiske reaksjonen for forsåpning. Fettet omdannes til glyserol og fettsyresalter.

Forskjellen mellom såpe i fast og flytende form er avhengig av hva slags lut man benytter.

Natriumhydroksid vil gi fast såpe, mens kaliumhydroksid vil gi flytende såpe. Vaskeeffekten er stort sett den samme.

Innsikt: Tre veier til bedre syn

Emulgator

De tradisjonelle såpene, både faste og flytende, er kjemiske produkter i form av alkalisalter som stammer fra fettsyrer. De fleste andre vaskeaktive stoffene er syntetisk fremstilt, enten fra naturlige eller petrokjemiske råstoffer.

Det er ikke alltid to væsker blander seg, slik som vann og etanol. Olje og andre fettstoffer lar seg ikke løse i vann. Derfor er det ikke så lett å vaske av seg fett og annen skitt med bare vann. Det må noe mer til for å løse opp fettet, og det er her såpen kommer inn.

Såpen fungerer som en emulgator som gjør at man kan få ikke-løsbare væsker til å blande seg. De danner en emulsjon, det vil si at den ene væsken er fordelt som mikroskopiske dråper i den andre.

Når vi såper oss inn blir fettet og skitten en del av denne emulsjonen og lar seg lett skylle bort med vann.

Heidi Bredesen

Tensid

Såpe er også det som kalles et tensid (se faktaboks) og er et såkalt overflateaktivt stoff.

Det vil si at de reduserer overflatespenningen i vannet, slik at de fukter hud, hår, tøy, oppvask og andre ting som skal rengjøres mye lettere enn bare vann.

Sjampo inneholder gjerne en kombinasjon av anioniske og amfotære tensider, hvor de anioniske ofte fungerer som hovedtensid. Disse tensidene er godt egnet til det smusset de skal fjerne og skummer godt.

Hår og mange tekstiler har negativt ladet overflate. Derfor brukes kationiske tensider i hårbalsam og tøymyknere for at de skal feste seg til overflaten og senke den elektrostatiske spenningen.

Anioniske og amfotære tensider skummer godt, og forbrukere opplever at skum er et «bevis» på at sjampoen, såpen, oppvaskmiddelet og så videre er effektiv.

I en vaskemaskin eller oppvaskmaskin ønsker man ikke for mye skum, derfor benyttes ikke-ioniske tensider som ikke skummer mye. De ikke-ioniske tensider er også svært godt egnet til å fjerne fett og benyttes derfor ofte i glansemiddel.

Zalo inneholder både anioniske, ikke-ioniske og amfotære tensider. Da får man en kombinasjon av tensider som gir godt med skum, er tilstrekkelig mildt og fjerner ulike typer smuss og matrester fra fett, proteiner og sukker.

Innsikt: Gummi: Kan strekkes til fire ganger sin egen lengde

Heidi Bredesen

Balanse

Det er balansen mellom den lipofile og den hydro­file delen av tensidet som gir egenskapene til vaskemidlene. De to delene av tensidene sørger for at overflatespenningen til vannet brytes ned slik at væsken trenger inn overalt. Det meste av fett og skitt som vi vil vaske bort har ingen ladning.

Derfor er det lett for den lipofile delen av tensidet å «strekke seg inn» i smusset mens den hydrofile delen griper tak i vannmolekylene slik at de kan transporteres bort.

En smuss­partikkel vil på den måten bli omkranset av tensider, omtrent som piggene på et piggsvin, og danne det man på fagspråket kaller en «micelle».

Vaskeeffekten

Det er altså to viktige effekter som til sammen gir oss selve vaskeeffekten.

For det første gjør reduksjonen av overflatespenningen at vaskevannet kommer til overalt hvor det ellers ville blitt frastøtt.

Dernest dannes det miceller av fett og smuss som blir med som en emulsjon i vaskevannet.

Les også: Turboen har revolusjonert dieselmotoren. Nå står bensinmotoren for tur

Enzymer

I vaskemidler for tekstiler brukes gjerne enzymer som har evne til å spalte ulike spesifikke komponenter i tillegg til tensidene.

De gir en bedre rengjøringseffekt på spesifikke smusstyper; for eksempel er lipaser effektive på fettflekker. Proteaser spalter proteiner, mens amylase spalter stivelse.

Ekte og syntetiske såper

Grønnsåpe er en god, gammel oppskrift basert på vegetabilsk fett og kalilut. En annen klassiker er Sunlight-såpen. Den kom på markedet i 1920 og selges fremdeles. I den samme pappesken også.

Den er basert på vegetabilsk fett, men med natriumlut for at den skal bli fast. Oppvaskbenkens urinnbygger Zalo, derimot, er en såpe med veldig effektive syntetiske tensider.

Den skal ikke være mild som en håndsåpe, men løse opp fett og matrester selv i lave konsentrasjoner uten å skade huden.

Mange har vært ute og reist og har prøvd å vaske seg med vanlig såpe i såkalt hardt vann. Det vil si vann med høyt innhold av blant annet kalsium og magnesiumsalter.

Såpen virker mye dårligere fordi det felles ut tungløselige salter som ikke bidrar til vaskeeffekten. I Norge har vi lite bergarter som bidrar til slike problemer.

Vi har stort sett bløtt vann. I stedet brukes syntetiske tensider som ikke gir slik utfelling.

Kilder: Utviklingsdirektør Line Vikersveen og siv. ing. Emile Koht i Lilleborg

Les også:

Her ligger fremtidens antibiotika

Denne geléen skal lege dine sår

Volvo kobler biler til nettskyen

Carl Henrik gjenskaper stereo- lyden