Blanqueador

Antecedentes

El blanqueador es un compuesto químico derivado de fuentes naturales que se utiliza para blanquear telas. El blanqueador funciona mediante el proceso de oxidación o la alteración de un compuesto mediante la introducción de moléculas de oxígeno. Una mancha es esencialmente un compuesto químico, y la adición de lejía descompone las moléculas en elementos más pequeños para que se separen de la tela. El detergente y la agitación de la lavadora aceleran el proceso de limpieza. Las propiedades desinfectantes de la lejía funcionan de la misma manera:los gérmenes se descomponen y se vuelven inofensivos mediante la introducción de oxígeno. En la industria, se utilizan diferentes formas de lejía para blanquear materiales como papel y madera, aunque la mayor parte del blanqueador se utiliza para lavar textiles.

Historial

Los seres humanos han blanqueado tejidos durante siglos; los antiguos egipcios, griegos y romanos blanqueaban materiales. Ya en el 300 A.C. Para limpiar y blanquear la ropa se utilizó carbonato de sodio, preparado a partir de algas quemadas. Durante la Edad Media, los holandeses perfeccionaron el blanqueo de telas en un proceso llamado crofting, mediante el cual las telas se extendían en grandes campos para una máxima exposición a la luz solar. Las fábricas de textiles tan lejanas como Escocia enviaron su material a los Países Bajos para este blanqueo. La práctica se extendió rápidamente por toda Europa y los campos de blanqueo se documentaron en Gran Bretaña ya en 1322. En 1728, una empresa de blanqueo que utilizaba métodos holandeses entró en funcionamiento en Galloway, Escocia. En este proceso, las telas se remojaron en una solución de lejía durante varios días, luego se "doblaron" o se lavaron para limpiarlas. A continuación, las telas se extendieron sobre la hierba durante semanas. Este proceso se repitió cinco o seis veces hasta lograr la blancura deseada. A continuación, la tela se trató con leche agria o suero de mantequilla, y nuevamente se dobló y se molió. Este método fue largo y tedioso, y monopolizó grandes extensiones de tierra que podrían haber sido utilizadas para la agricultura.

A fines del siglo XVIII, los científicos descubrieron una sustancia química que tenía el mismo efecto que el crofting, pero producía resultados mucho más rápidos. En 1774, el químico sueco Karl Wilhelm Scheele descubrió el elemento químico cloro, un halógeno gaseoso verde amarillento altamente irritante. En 1785, el científico francés Claude Berthollet descubrió que el cloro era un excelente agente blanqueador en los tejidos. Algunos operadores de fábricas intentaron exponer sus telas al cloro gaseoso, pero el proceso era tan engorroso y los vapores tan fuertes que estos intentos pronto fueron abandonados.

Cerca de París, en la ciudad de Javel, Berthollet inició una pequeña instalación para la fabricación de un nuevo producto llamado "Eau de Javelle". El polvo blanqueador consistía en potasa (carbonato de sodio) que había absorbido cloro gaseoso. En 1799, el químico escocés Charles Tennant inventó otro polvo blanqueador. En los primeros años de la Revolución Industrial, su polvo de cal patentado se utilizó ampliamente para blanquear una variedad de telas y productos de papel. Para hacer el polvo blanqueador, se extendió una fina capa de cal apagada (cal tratada con agua) sobre el piso de concreto o plomo de una habitación grande. Se bombeó gas cloro a la habitación para ser absorbido por la cal. Aunque era un blanqueador eficaz, el polvo era químicamente inestable. Fue Las materias primas para fabricar lejía doméstica son el cloro, la sosa cáustica y el agua. El cloro y la sosa cáustica se producen poniendo electricidad de corriente continua a través de una solución salina de cloruro de sodio en un proceso llamado electrólisis. de uso común hasta alrededor de la Primera Guerra Mundial, cuando se introdujeron las soluciones de cloro líquido e hipoclorito de sodio, los precursores de la lejía doméstica moderna. Aproximadamente en ese momento, los investigadores descubrieron que inyectarse sal el agua con corriente eléctrica descompone las moléculas de sal (cloruro de sodio) y produce un compuesto llamado hipoclorito de sodio. Este descubrimiento permitió la producción masiva de hipoclorito de sodio, o cloro, blanqueador.

Tipos de blanqueador

Hoy en día, la lejía se encuentra en casi todos los hogares. Blanquea las telas y elimina las manchas mediante una reacción química que descompone el color no deseado en partículas más pequeñas que pueden eliminarse fácilmente mediante el lavado. Los dos tipos de lejía de uso doméstico son la lejía con cloro y la lejía con peróxido. El blanqueador de peróxido se introdujo en la década de 1950. Aunque ayuda a eliminar las manchas, especialmente a temperaturas de lavado más altas, no blanqueará la mayoría de los materiales de color y no debilitará las telas, como lo hace el blanqueador de hipoclorito de sodio. El blanqueador de peróxido no desinfecta y se agrega comúnmente a los detergentes para ropa que se anuncian como seguros para el color. También tiene una vida útil más larga que el blanqueador con cloro. El blanqueador de peróxido se usa más comúnmente en Europa, donde las lavadoras se fabrican con serpentines de calentamiento internos que pueden elevar la temperatura del agua hasta el punto de ebullición.

La forma más común de blanqueador doméstico en los EE. UU. Es el blanqueador con cloro. Es más eficaz para eliminar manchas y desinfectar telas. El blanqueador con cloro es económico de fabricar y eficaz tanto en temperaturas de lavado templadas como calientes. Sin embargo, tiene fuertes propiedades químicas que pueden debilitar las fibras textiles.

Las propiedades desinfectantes del blanqueador con cloro también pueden ser útiles fuera de la ropa. El blanqueador de cloro desinfecta el agua potable donde se ha producido la contaminación del agua subterránea, ya que es un poderoso germicida. Se utilizó por primera vez para desinfectar el agua potable en el embalse Croton de la ciudad de Nueva York en 1895, y el gobierno lo aprobó para desinfectar equipos en la industria alimentaria. En los últimos años, activistas comunitarios de la salud han promovido la lejía como un método de bajo costo para desinfectar las agujas de los consumidores de drogas por vía intravenosa.

Materias primas

Las materias primas para la fabricación de lejía doméstica son el cloro, la sosa cáustica y el agua. El cloro y la sosa cáustica se producen poniendo electricidad de corriente continua a través de una solución salina de cloruro de sodio en un proceso llamado electrólisis. El cloruro de sodio, sal común de mesa, proviene de minas o pozos subterráneos. La sal se disuelve en agua caliente para formar una solución salina, que luego se trata para detectar impurezas antes de que reaccione en la celda electrolítica.

El
proceso de fabricación

La fabricación de lejía con hipoclorito de sodio requiere varios pasos. Todos los pasos se pueden llevar a cabo en una gran instalación de fabricación, o el cloro y la sosa cáustica se pueden enviar desde diferentes plantas al sitio del reactor. Tanto el cloro como la sosa cáustica son productos químicos peligrosos y se transportan de acuerdo con estrictas regulaciones.

Preparando los componentes

• 1 La soda cáustica generalmente se produce y se envía como una solución concentrada al 50%. En su destino, esta solución concentrada se diluye con agua para formar una nueva solución al 25%.
• 2 Se crea calor cuando el agua diluye la solución de soda cáustica fuerte. La sosa cáustica diluida se enfría antes de que reaccione.

La reacción química

• 3 El cloro y la solución de sosa cáustica reaccionan para formar blanqueador de hipoclorito de sodio. Esta reacción puede tener lugar en un lote de aproximadamente 14.000 galones o en un reactor continuo. Para crear hipoclorito de sodio, se hace circular cloro líquido o gaseoso a través de la solución de sosa cáustica. La reacción del cloro y la sosa cáustica es esencialmente instantánea.

Refrescante y purificante

• 4 La solución de lejía luego se enfría para ayudar a prevenir la descomposición.
• 5 A menudo, este blanqueador enfriado se sedimenta o filtra para eliminar las impurezas que pueden decolorar el blanqueador o catalizar su descomposición.

Envío

• 6 El blanqueador de hipoclorito de sodio terminado se envía a una planta embotelladora o se embotella en el lugar. El blanqueador de uso doméstico es típicamente hipoclorito de sodio al 5,25% en una solución acuosa.

Control de calidad

En la planta de fabricación de blanqueador, la solución final de hipoclorito de sodio se somete a una serie de filtros para extraer las impurezas sobrantes. También se prueba para asegurarse de que contiene exactamente 5,25% de hipoclorito de sodio. La seguridad es una preocupación primordial en las plantas de fabricación debido a la presencia de cloro gaseoso volátil. Cuando el cloro se fabrica fuera de la instalación del reactor, viaja en forma líquida en vagones cisterna de ferrocarril especialmente diseñados con paredes dobles que no se romperán en caso de descarrilamiento. Al llegar a la planta, el cloro líquido se bombea desde los carros cisterna a la tina de retención. Como medida de seguridad, los carros cisterna tienen válvulas de cierre que funcionan en conjunto con un sistema de detección de cloro. En caso de una fuga de cloro, el sistema de detección activa un dispositivo en el tanque que detiene automáticamente la transmisión del líquido en 30 segundos.

Dentro de la instalación, las cubas de cloro se encuentran en un área cerrada llamada granero de automóviles. Esta habitación cerrada está equipada con "depuradores" de aire para eliminar cualquier gas de cloro que se escape, que es dañino para los seres humanos y el medio ambiente. El lavador de aspiración inhala cualquier gas de cloro del área cerrada y lo inyecta con sosa cáustica. Esto lo convierte en lejía, que se incorpora al proceso de fabricación. A pesar de estas precauciones, se programan simulacros de seguridad y de incendio con regularidad para el personal de la planta.

Consideraciones especiales en
empaque

El blanqueador de hipoclorito de sodio para el hogar se introdujo a los estadounidenses en 1909 y se vendió en recipientes de acero y luego en botellas de vidrio. A principios de la década de 1960, la introducción de la jarra de plástico trajo consigo una alternativa de envasado más barata, liviana e irrompible. Redujo los costos de transporte y protegió la seguridad de los trabajadores involucrados en su envío y manipulación. Además, el plástico grueso no permitió que la luz ultravioleta llegara al blanqueador, lo que mejoró su estabilidad química y eficacia. Sin embargo, en los últimos años, los envases de plástico se han convertido en una preocupación medioambiental debido al tiempo que tarda el material en descomponerse en un vertedero. Muchas empresas que dependen de los envases de plástico, incluidos los fabricantes de lejía, han comenzado a reducir la cantidad de plástico en sus envases o a utilizar plásticos reciclados. A principios de la década de 1990, Clorox introdujo resinas posconsumo (PCR) en sus envases. Las botellas más nuevas son una mezcla de polietileno virgen de alta densidad (HDPE) y plástico reciclado al 25%, principalmente de botellas transparentes tipo jarra de leche.

Seguridad del consumidor

La industria de fabricación de lejía fue criticada durante la década de 1970 cuando el público se preocupó por los efectos de los productos químicos domésticos en la salud personal. La dioxina, un subproducto cancerígeno de la fabricación de productos químicos, se encuentra a menudo en productos industriales utilizados para blanquear papel y madera. En su forma embotellada final, el blanqueador de hipoclorito de sodio común no contiene dioxinas porque el cloro debe estar en estado gaseoso para que existan las dioxinas. Sin embargo, se puede formar cloro gaseoso cuando la lejía entra en contacto con el ácido, un ingrediente de algunos limpiadores de inodoros, y las etiquetas de la lejía doméstica contienen advertencias específicas contra dicha combinación.

Además del peligro de las dioxinas, a los consumidores también les preocupa la toxicidad del cloro en el blanqueador de hipoclorito de sodio. Sin embargo, el proceso de lavado desactiva el cloro potencialmente tóxico y provoca la formación de agua salada. Después de que el agua de enjuague ingresa al sistema de agua a través del desagüe doméstico, las plantas de filtración de agua municipal eliminan los rastros restantes de cloro.