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GfS Seife - Referat
Gliederung:
1. Die Geschichte der Seife
1.1 Infos zu Soda und Pottasche
2. Herstellungsmethoden von Seife
2.1 Seifensieden
2.2 Neutralisation von Fettsäuren mit Laugen
3. Seifenarten
3.1 Kernseife
3.2 Schmierseife
3.3 Feinseife
4. Tenside
4.1 Waschwirkung von Seifen
(5. Seifenblasen)
1. Die Geschichte der Seife
1. Im 5. Jahrtausend vor Christus im vorderen Orient Herstellung von Seife durch Pottasche und Soda
2. Aus dem 3. Jahrtausend vor Christus gibt es einen Bericht über ein seifenartiges
Reinigungsmittel für Gewebe aus Öl und Holzasche
3. Ca. 600 vor Christus verwendeten die Ägypter pflanzliche und tierische Fette in Verbindung mit Soda zur Reinigung. Gelegentlich verwendeten sie auch nur Soda. Zudem schlugen sie auf Ihre Gewebe mit Keulen ein um den Schmutz zu entfernen.
4. Im Zeitraum von ca 664 bis 332 vor Christus kochten die Griechen und Römer ihre
Wäsche mit Pottasche.
Die Römer nutzen zudem sich zersetzenden Urin als Reinigungsmittel (da es beim zersetzen Ammoniak bildet, was alkalisch reagiert)
Außerdem wurde Seifenkraut verwendet. Dessen Wurzeln mit Wasser vermischt
ergeben einen schäumenden Aufguss.
Oft wurden auch Rindertalg oder Schweineschmalz mit Soda vermischt und die Germanen und Gallier nutzten Ziegendung und Holzasche als Pomade zur Festigung ihrer Frisuren.
5. Im Jahre 157 nach Christus erwähnte der römische Arzt Galenos die Seife als Heil-
und Reinigungsmittel für den Körper und die Wäsche
6. Im Jahre 385 wurde das Handwerk des Seifensiedens das erste Mal erwähnt,
etwas später zudem in der Alchemie.
7. Im Mittelalter (ca 1300 nach Christus) wurde die Seife ein Handelsartikel. Jedoch
waren die Produktionsmengen recht gering, da die hygienischen Bedürfnisse nicht
wirklich hoch waren
8. Im 19. Jahrhundert kam dann schließlich eine schlagartige Änderung. Es wurde
bemerkt, dass (Infektions)Krankheiten mithilfe von Hygiene bekämpft werden
konnten. Zudem nahm die Bevölkerung zu und bald schon wurde ein Verfahren
entwickelt, das die synthetische Herstellung von Soda ermöglichte. So konnte Seife
in großen Mengen industriell hergestellt werden.
1.1 Infos zu Soda, Pottasche und Seifenkraut
Pottasche = Kalciumcarbonat K2CO3 = Kaliumsalz von Kohlensäure
Pottasche wurde durch Auslaugen von Pflanzenasche und anschließendem eindampfen in Pötten gewonnen.
Asche wurde verwendet weil beim mischen von Asche und Wasser eine alkalische Lösung (Lauge) entsteht, deren Wirklung bei der Reinigung von Wäsche genutzt wurde. Ebenso bei Soda.
Soda = Natriumcarbonat = Na2CO3 = Salz der Kohlensäure
Seifenkraut enhält, genauso wie Seifenlösungen, grenzflächenaktive Stoffe, die sie zu Reinigungsmitteln machen. (dazu später mehr)
2. Herstellungsmethoden von Seife
Allgemein kann man sagen, Seifen sind die Natrium- oder Kaliumsalze von längerkettigen Fettsäuren.
2.1 Seifensieden
• heute kaum noch angewandt
• auch alkalische Esterspaltung oder Verseifung genannt
→ Alkalische Esterspaltung, da wässrige Lösungen alkalisch sind, wenn die Konzentration der Hydroxid-Ionen OH-, die der Oxonium Ionen H3O+ übersteigt.
Der pH-Wert wird dann größer als 7, also in Richtung basisch.
Normale Natronlauge hat einen pH-Wert von 14.
Also gilt: desto alkalischer, desto höher der pH-Wert.
Ablauf: (siehe S. 402, Strukturformel, werde ich dann so wie sie dort abgebildet ist darstellen)
Fett + Hydroxidionen → Glycerin, Natriumstearat, -oleat und -palmitat → Seife
• Hinzufügen von konzentrierter Kochsalzlösung (Aussalzen)
• Trennung von Lauge, Glycerin und Wasser (Abschöpfen)
• Ein Teil des Glycerins bleibt in der Seife, was sie geschmeidig macht
2.2 Neutralisation von Fettsäuren mit Laugen
• heutiges Seifeherstellungsverfahren (industriell)
Ablauf: • Fette (Talg/ Kokos- oder Palminfett) werden durch heißen Wasserdampf (180°C)
unter hohem Druck mithilfe von Katalysatoren (Metalloxiden) in Fettsäuren und
Glycerin gespalten (hydrolytische Spaltung)
• Beim Abkühlen werden die wasserunlöslichen Fettsäuren von wasserlöslichen Glycerin getrennt
• Die Fettsäuren werden weiterverarbeitet indem sie mithilfe von Natronlauge neutralisiert werden
(hier anstatt eines Beispiels im Buch, dieses Beispiel: https://www.uni-due.de/~hc0014/S+WM/Gewinnung/Laugenverfahren.htm )
Zudem gibt es neben dem Laugenverfahren noch das Carbonatverfahren. Dieses ist etwas komplizierter als das Laugenverfahren und als Produkt gibt es neben Seife und Wasser noch CO2.
3. Seifenarten
3.1 Kernseifen
• Ist die Basis für viele andere Seifen
• fest
• stark alkalisch
→ kann Textilien und Haut beschädigen (da sehr fettentziehend,) deshalb mehrmaliges Aussalzen des Glycerins durch Natriumchlorid nötig
• wird nur noch zur Reinigung der Hände benutzt (z.B. in handwerklichen Berufen die viel mit Fett und Öl zu tun haben) da sie sehr entfettend wirken und alkalisch reagieren.
• weiß-bräunliche Farbe
• Natrium-Salze von Fettsäuren
3.2 Schmierseife
• wird mit Kalilauge anstatt mit Natronlauge verseift
• pastos/flüssig
• Es findet keine Aussalzung statt, da die Seife sonst fest wird
• Verwendung im Alltag & Sanitär wie z.B. für Geschirr oder im Textilbereich
• Kalium-Salze der Fettsäuren
3.3 Feinseife/Toilettenseife
• zum Waschen der Hände
• oft mit pflegenden Zusätzen sowie mit Parfüm oder Farbstoffen
• oft handgemacht (z.B. auf Weihnachtsmärkten oft zu kaufen)
• Verzicht auf Weichmacher
• manchmal werden auch Leimseifen als Feinseifen verwendeten
↓
Das Glycerin wurde nicht entfernt
4. Tenside
•Tenside sind Moleküle die aus einer polaren (hydrophilen) Kopfgruppe und einem unpolaren Kohlenwasserstoffrest bestehen (ambiphil). Sie sind die zuvor beim Seifenkraut erwähnten grenzflächenaktiven Stoffe.
•Sie ermöglichen es, dass zwei Stoffe die eigentlich nicht mischbar sind (z.B. Öl und Wasser) sich doch miteinander vermischen lassen (Emulsion) indem die Tenside die Oberflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen.
• In Wasser gegeben bilden sie Mizellen.
• Sie finden sich außerdem im Körper (Blut, Lunge), in Schminke und in Essen (z.B. Butter, Milch) da sie dort für Emulsionen sorgen.
• Es gibt natürliche (aus Palmöl/Talg) und synthetische (aus Erdöl) Tenside
• Es gibt 4 verschiedene Arten von Tensiden:
1. Anionische Tenside: am häufigsten verwendet; in z.B. Waschmitteln, flüssigen Geschirrspülmitteln und Shampoo
2. Kationische Tenside: senken die Oberflächenspannung zwischen zwei Stoffen noch mehr; z.B. in Weichspülern
3. Nicht-ionische Tenside: nicht elektisch geladen; in Waschmitteln, Haushaltsreinigern und Handgeschirrspülmitteln;
resistent vor Deaktivierung durch Wasserhärte (Kalk)
4. Amphotere/Zwitter-ionische Tenside: mild; z.B. in Körperpflege und Haushaltsreinigungsprodukten
Oft werden mehrere Tensidarten miteinander gemischt um in Waschmitteln die besten Ergebnisse zu erlangen.
Mithilfe von Tensiden können Fett- und Eiweißflecken sowie kohlenhydrathaltige Flecken entfernt werden. Sie sind der hauptsächlich agierende Stoff in Waschmitteln/Seifen.
4.1 Waschwirkung von Seifen
• Die Tenside werden über das Waschmittel ins Wasser gegeben
• Die Oberflächenspannung zwischen z.B. dem Wasser und dem Fleck oder dem Fleck und des Textils wird verringert
• die Tenside lagern sich mit ihrem lipophilen Teil an den Fleck (z.B. Fett) an und umnetzten es
• somit lösen sie es von der Textilfaser ab
• sie umgeben es und verteilen (diepergieren; Dispersion: heterogenes Gemisch aus mind. 2 Stoffen die sich nicht/kaum ineinander lösen lassen. Einer der Stoffe ist fein im anderen verteilt) es und halten somit den Schmutz in der Waschlauge gelöst. (Mizellen?)
• Der polare (hydrophile) Teil ist dem Wasser zugewandt
• Das Fett wird vom Wasser abtransportiert/ausgewaschen
• die Tenside verhindern somit eine Wiederanlagerung an den Textilfasern
Wärme und Bewegung (z.B. durch eine Waschmaschine (Schleuderbewegung) oder durch Hand erzeugte Reibung) verbessern das Ergebnis.
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