Chelant Science

キラントは、正に帯電した金属イオン、最も一般的にはカルシウムおよびマグネシウムに溶液中で結合し、これらのイオンが他のイオンと不溶性の沈殿物を形成するのを防ぐように設計された特殊な分子である。 ハードとソフトとして指定されたキレート剤の二つの基本的なタイプがあります：

• ハードキレート、例えばEDTA（エチレンジアミン四酢酸）とNTA（ニトリロ三酢酸）は、1:化学量論の1つである。 すなわち、１つのＥＤＴＡ分子が１つの金属イオンと反応することである。
• 軟質キレート剤、例えばアクリル酸やマレイン酸のポリマーは、真のキレート化ではなく結晶成長を防ぐことによって安定性の低い錯体を形成し、機能

カルシウムイオンとマグネシウムイオンの両方が炭酸イオンと非常に安定な不溶性沈殿物を形成する。 重炭酸塩は、表層水に遍在しています。 ほとんどの洗浄製剤の高いpHによって炭酸塩を与えるために脱プロトン化される。 不溶性沈殿物は、酸性洗浄剤を使用せずに除去することは困難である。 これらの付着物を除去することが困難なものは硬水スケールと呼ばれ、したがって、カルシウムおよびマグネシウムイオンを含む水は硬水と呼ばれる。 硬水に対処するには、2つの一般的な方法があります。 最初は軟化した水を使用することです。 軟化した水にはカルシウムとマグネシウムのイオンが除去されています。 これは頻繁に解決のカルシウムおよびマグネシウムイオンのためのナトリウムイオンを交換する水軟化剤の使用によって達成されます。 第二の方法は、洗浄製品製剤中にキレート剤を使用することである。 溶液中のカルシウムおよびマグネシウムイオンをキレート化することは、これらの沈着物の形成を効果的に防止する。

カルシウムイオンとマグネシウムイオンは、多くのアニオン性界面活性剤、特に脂肪酸カルボキシレート（石鹸）と不溶性沈殿物を形成する。 カルシウム石鹸複合体の形成は非常に効率的であり、洗浄に利用可能な遊離界面活性剤の濃度は、すべてのカルシウムがキレート化または不溶性石鹸付加物の形成のいずれかによって溶液から除去されるまで効果的にゼロに減少する。 洗浄製品中にキレート剤が存在しない場合、有効濃度の遊離界面活性剤が洗浄に利用可能であることを確実にするために、より多くの界面活性剤が必 換言すれば、消費者は、所望の結果を得るために、より多くの洗浄製品を使用しなければならないであろう。 さらに、不溶性カルシウム石鹸付加物は、洗浄されるべき表面上に溶液から沈殿することになり、洗浄された布に薄汚い外観および硬い感触をもたらす。 したがって、これらの目的のために使用されるキレート剤は、界面活性剤の性能の上に構築するのに役立つので、”ビルダー”と呼ばれることがある。

洗浄液の水を軟化させることに加えて、キレート剤は、いくつかの汚れ、特にチーズの汚れのような高いカルシウム濃度を有するものを除去するのに 汚れに複雑で、いろいろな分子構造があり、多数は金属イオンを架橋し、汚れの構造を安定させることを含んでいます。 洗浄液中に存在するキレート剤は、これらの様々な金属イオンと結合し、汚れからそれらを除去するのを助け、それによって汚れ構造を弱め、その除去を

カルシウムとマグネシウムを超えて、キレート剤は溶液中のすべての多価金属イオンと結合する。 鉄とマンガンは、あまり一般的ではありませんが、酸化鉄、錆、二酸化マンガンなどの不溶性沈殿物の形成を含む重大な洗浄問題につながる可能性が 従って、専門の洗剤は頻繁にこれらのイオンと結合するために非常に能率的な鉄のキレート剤と再度別の方法で引き起こすかもしれない問題を除去下の表は、製剤に使用されるキレート剤の多くの例と、洗浄性能を向上させるために水からカルシウムと結合または隔離する理論的能力を示しています。