La chimica nella tua stanza

Detergenti

Questi prodotti, altrimenti detti detergenti o tensioattivi , hanno lo scopo di ridurre la tensione superficiale dell’acqua. Maggiore è la tensione, minore sarà la bagnatura della superficie e, di conseguenza, anche più difficoltosa la rimozione dello sporco. I detergenti quindi favoriscono la miscelazione degli agenti contaminanti con il solvente. Il loro meccanismo d’azione si basa su una serie di proprietà:

• modificando il pH della superficie sporca, con conseguente rottura dei legami idrogeno responsabili della persistenza delle particelle di sporco sulla superficie. Alcune sostanze si decompongono anche sotto l’influenza di cambiamenti nelle condizioni ambientali;
• abbassando la durezza dell’acqua, rendendo la bagnatura della superficie più rapida ed efficiente. Ciò aumenta la solubilità dei composti ionici e favorisce la scomposizione di alcuni componenti;
• schiumogeno , che non solo aumenta la superficie di contatto tra le particelle di sporco e il detergente, ma spinge anche verso l’esterno le particelle di sporco rilasciate, impedendone il riattaccamento alla superficie pulita.

Esistono tre gruppi di tensioattivi più utilizzati:

• tensioattivi anionici, che sono i tensioattivi più forti utilizzati principalmente per terreni oleosi e grassi. Il problema più grande con la loro applicazione sono i cationi di calcio e magnesio presenti nell’acqua dura che disattivano le molecole dei tensioattivi;
• tensioattivi non ionici che possiedono anche spiccate proprietà sgrassanti . Tuttavia, vengono utilizzati principalmente nei prodotti per il bucato e nei detersivi per piatti. Inoltre, poiché non hanno carica elettrica, la loro attività non è influenzata dal livello di durezza dell’acqua;
• tensioattivi cationici, o principalmente agenti ammorbidenti , che vengono spesso utilizzati come additivo agli ammorbidenti. Poiché presentano attività battericida, vengono utilizzati in formulazioni progettate per la disinfezione.

Per quanto riguarda la chimica della disinfezione è importante ricordare che sia i funghi che i batteri, anche all’interno della stessa specie, possono differire significativamente tra loro, anche in termini di resistenza ai germicidi e ai fungicidi. L’efficacia dei disinfettanti dipende dalle sostanze attive utilizzate, dalla loro concentrazione, dalla durata dell’azione, dalla temperatura utilizzata e dalla presenza di ulteriori contaminanti. I principi attivi utilizzati, come gli alcoli o altri composti ossidanti, hanno solitamente lo scopo di denaturare le proteine ​​e rompere la membrana cellulare batterica. Altre sostanze, tra cui le aldeidi e i composti di ammonio quaternario, come il benzalconio cloruro, sono inoltre in grado di distruggere il loro materiale genetico.

Deodoranti per ambienti

Anche gli odori diffusi nell’ambiente possono essere un segnale della presenza di sostanze chimiche. Tutti i tipi di deodoranti per ambienti contengono una serie di sostanze chimiche, come alcoli , oli minerali e sostanze chimiche antibatteriche. I tensioattivi non ionici come gli alcoli grassi etossilati sono spesso utilizzati nel ruolo di solubilizzanti delle fragranze. A differenza dei deodoranti per ambienti, i neutralizzatori sono progettati per eliminare gli odori sgradevoli. Ciò è possibile grazie all’utilizzo di composti chimici che reagiscono con le sostanze volatili degli odori sgradevoli, trasformandoli in altre fragranze.

Mobilia

Un altro aspetto chimico, non molto ovvio, di ogni stanza sono i mobili. Sono molti i materiali utilizzati per la produzione di mobili, tra cui:

• legno, la cui composizione chimica comprende composti come cellulosa , emicellulosa e lignina. In termini di elementi, il carbonio rappresenta circa il 49,5 %della composizione del legno, l’ossigeno il 43,8%, l’idrogeno il 6,0%, l’azoto lo 0,2%mentre gli altri elementi sono presenti in quantità trascurabili. A seconda del tipo di legno, nella sua composizione troverete proporzioni variabili di zucchero, proteine, amido, tannini, oli essenziali, gomme e minerali;
• i pannelli in melamina , sono realizzati in melamina, un composto aromatico amminico derivato dalla triazina. Tali pannelli sono caratterizzati da elevata resistenza termica e chimica e durabilità;
• vetro , i cui componenti includono sabbia di quarzo, o biossido di silicio, additivi come carbonato di sodio e carbonato di calcio , fondenti e ossidi metallici come coloranti;
• polimeri , quali policarbonato, polipropilene e ABS, o polimero termoplastico acrilonitrile-butadiene-stirene. Tali materiali sono altamente resistenti alle crepe e ai graffi, nonché a fattori esterni come l’umidità.

Questa categoria comprende anche i pannelli, ad esempio i pannelli vinilici costituiti da roccia sedimentaria in polvere, cloruro di polivinile e uno stabilizzante. Maggiori informazioni sulle materie prime chimiche per l’ industria del mobile .

Materassi in schiuma

Un altro prodotto industriale ricco di sostanze chimiche è l’intera gamma di materassi in schiuma. Tale schiuma è costituita esclusivamente da materiali sintetici. È costituito da strati di schiuma poliuretanica con additivi ignifughi come gel, lana, schiuma di lattice, cotone o poliestere. I componenti della schiuma poliuretanica includono principalmente:

• polioli – un gruppo di alcoli multivalenti con proprietà leganti; sono la materia prima di base che reagisce con altri materiali per produrre schiuma poliuretanica;
• i diisocianati, che possono assumere sia forme organiche che inorganiche, sono un substrato più reattivo nella reazione per ottenere schiume poliuretaniche;
• agenti espandenti che consentono l’aggiunta di carbonio all’impasto.

Vengono utilizzate anche altre schiume, inclusa la schiuma di lattice, che è una miscela di lattice ottenuto sinteticamente e latte di gomma naturale. Ulteriori informazioni sui poliuretani .

Cavi e fili

Ogni casa è dotata anche di cavi e relative coperture. Prendiamo ad esempio un cavo elettrico: non è altro che un connettore tra la fonte di alimentazione e il ricevitore, costituito da conduttori in rame o alluminio . Questi elementi sono ottimi conduttori, motivo per cui sono così apprezzati in questa applicazione. I conduttori in rame sono caratterizzati da una maggiore resistenza meccanica e possono essere facilmente collegati. Proprio per questo motivo vengono prodotti anche cavi in ​​alluminio con guaina in rame. I fili possono essere dotati di contrassegni specifici, che indicano il materiale di cui sono realizzati. La lettera "A" indica un filo di alluminio e "F" significa uno di acciaio. Tutti i cavi non etichettati sono in rame per impostazione predefinita. Oltre al filo metallico stesso, i cavi utilizzano anche materiali isolanti. Si tratta di tutti i tipi di materie plastiche , le più comuni sono il PVC, che è cloruro di polivinile plastificato e granulato, la gomma, che è un elastomero costituito da catene di polimeri alifatici come le poliolefine reticolate mediante vulcanizzazione, e il polietilene .

Forniture per ufficio

Tutti i tipi di forniture per ufficio sono essenziali per il nostro lavoro quotidiano. Sarebbe difficile trovare una casa che non disponga di articoli come colla, nastro adesivo, carta, penne, penne a inchiostro, toner per stampanti o evidenziatori colorati. A prima vista potresti non chiamarli chimica, ma dai un’occhiata più da vicino:

• L’azione della colla deriva dall’adesione meccanica, situazione in cui due superfici aderiscono tra loro per le forze di ancoraggio delle sostanze presenti sulle loro superfici. L’ingrediente più importante nella formulazione della colla è un polimero, sintetico o naturale, sotto forma di sospensione colloidale o che assume la forma di sospensione colloidale quando miscelato con un indurente, plastificante o altri modificanti. Le colle stick più popolari includono sostanze come cianoacrilato e PVP o polivinilpirrolidone. Le colle cianoacriliche sono costituite da metile, etile e alcossi.
• L’azione del nastro adesivo è simile a quella delle colle e si basa anch’essa sulle forze di adesione e coesione. L’adesione da sola determina la capacità dei corpi fisici di legarsi alla superficie, mentre la coesione è responsabile delle conseguenze, vale a dire la durata del legame e le qualità estetiche dopo la rimozione del nastro. Ogni nastro è costituito da un supporto, una plastica flessibile e uno strato adesivo su uno o entrambi i lati. Un normale nastro adesivo molto spesso ha uno strato adesivo acrilico. La sua produzione prevede la realizzazione di un’emulsione acrilica, che viene poi miscelata con un agente reticolante. È caratterizzato da elevata robustezza, resistenza all’umidità e alle basse temperature, ma è considerato un adesivo per nastri di qualità inferiore. Molto più stabile è un nastro con adesivo in gomma naturale, anche in un ampio intervallo di temperature. Tuttavia, viene utilizzato principalmente per sigillare pacchi e cartoni pesanti. In questo caso è possibile utilizzare in sostituzione un adesivo ‘hot-melt’ in gomma sintetica.
• Da un punto di vista chimico, la carta è una pasta di cellulosa a cui vengono aggiunti riempitivi per fornire la levigatezza, la resistenza o il colore desiderati. La cellulosa stessa è un composto chimico appartenente al gruppo dei polisaccaridi e la sua struttura comprende circa 3.000-14.000 molecole di glucosio legate in modo lineare da legami α-β-1,4-glicosidici. A seconda dell’applicazione prevista per la carta, gli additivi più comuni utilizzati includono caolino, talco, gesso e coloranti.
• Nella produzione delle penne a sfera vengono utilizzati numerosi prodotti chimici, dai metalli alla plastica. Le punte delle penne, ad esempio, possono essere realizzate in una lega di rame e zinco o in ottone. Tuttavia, il corpo della penna a sfera, il portainchiostro e il telaio della penna sono solitamente realizzati in plastica o alluminio. L’inchiostro, invece, è principalmente una soluzione acquosa di pigmento che contiene particelle insolubili. Come l’inchiostro per penne stilografiche, anche l’inchiostro per penne a sfera contiene polimeri e stabilizzanti responsabili della consistenza e del flusso del prodotto. Il cloruro di polivinile e l’acetato di polivinile sono spesso usati come stabilizzanti per impedire la coagulazione dell’inchiostro. Il solvente nella maggior parte dei casi è l’acqua, a volte prodotti petrolchimici composti principalmente da carbonio e idrogeno. Inoltre, i produttori utilizzano sostanze come gliceridi per far scivolare meglio l’inchiostro sulla carta, trietanolammina per regolarne il pH o argilla contenente silicati come riempitivo.