O papel dos agentes quelantes em produtos de lavagem
Quelato, substância formada por agentes quelantes, deriva da palavra grega "chele", que significa garra de caranguejo. Os quelatos são como garras de caranguejo que retêm íons metálicos, sendo altamente estáveis e permitindo a fácil remoção ou utilização desses íons. Em 1930, o primeiro quelato foi sintetizado na Alemanha – o quelato de EDTA (ácido etilenodiaminotetracético) – para o tratamento de pacientes com intoxicação por metais pesados. Posteriormente, o quelato foi desenvolvido e aplicado em diversas áreas, como lavagem química diária, alimentos, indústria e outras.
Atualmente, os principais fabricantes de agentes quelantes no mundo incluem BASF, Norion, Dow, Dongxiao Biological, Shijiazhuang Jack, entre outros.
A região Ásia-Pacífico é o maior mercado de agentes quelantes, com mais de 50% de participação e um tamanho de mercado estimado em mais de US$ 1 bilhão, com aplicações principais nas indústrias de detergentes, tratamento de água, cuidados pessoais, papel, alimentos e bebidas.
(Estrutura molecular do agente quelante EDTA)
Os agentes quelantes controlam os íons metálicos através da quelação de seus múltiplos ligantes com complexos de íons metálicos, formando quelatos.
A partir desse mecanismo, pode-se compreender que muitas moléculas com múltiplos ligantes possuem essa capacidade de quelação.
Um dos quelantes mais típicos é o EDTA, mencionado anteriormente, que pode fornecer 2 átomos de nitrogênio e 4 átomos de oxigênio carboxílico para interagir com o metal, e uma única molécula pode envolver firmemente o íon cálcio, que necessita de coordenação 6, gerando um produto muito estável com excelente capacidade de quelação. Outros quelantes comumente usados incluem fitato de sódio, como o gluconato de sódio, glutamato de sódio diacetato tetrassódico (GLDA), aminoácidos de sódio, como o metilglicina diacetato trissódico (MGDA), e polifosfatos e poliaminas.
Como todos sabemos, seja na água da torneira ou em corpos d'água naturais, existem íons de cálcio, magnésio e ferro presentes no plasma desses metais. O acúmulo desses íons metálicos a longo prazo pode trazer os seguintes efeitos para o nosso dia a dia:
1. O tecido não é limpo adequadamente, causando deposição de incrustações, endurecimento e escurecimento.
2. Não há agente de limpeza adequado na superfície dura, e depósitos de calcário se formam.
3. Depósitos de calcário em utensílios de mesa e copos
A dureza da água refere-se ao teor de íons de cálcio e magnésio na água, e a água dura reduz a eficácia da lavagem. Em detergentes, o agente quelante reage com o cálcio, o magnésio e outros íons metálicos presentes na água, tornando-a mais macia e impedindo que o plasma de cálcio e magnésio reaja com o princípio ativo do detergente, evitando assim afetar a eficácia da lavagem e, consequentemente, melhorando a eficiência do produto.
Além disso, os agentes quelantes também podem tornar a composição do detergente mais estável e menos suscetível à decomposição quando aquecido ou armazenado por um longo período.
A adição de um agente quelante ao detergente para roupas pode aumentar seu poder de limpeza, especialmente em áreas onde a dureza da água afeta significativamente a eficácia da lavagem, como no norte, sudoeste e outras regiões com alta dureza da água. O agente quelante também impede que manchas e resíduos se fixem na superfície do tecido, permitindo que o detergente penetre melhor e adira com mais facilidade às roupas, melhorando a eficácia da lavagem. Além disso, melhora o brancura e a maciez, deixando as roupas menos acinzentadas e ressecadas.
Além disso, na limpeza de superfícies duras e utensílios de mesa, o agente quelante no detergente pode melhorar a capacidade de dissolução e dispersão do produto, facilitando a remoção de manchas e incrustações. O resultado prático é a eliminação de incrustações, maior transparência da superfície e a ausência de película d'água no vidro. Os agentes quelantes também podem se combinar com o oxigênio do ar, formando complexos estáveis que inibem a oxidação de superfícies metálicas.
Além disso, o efeito quelante de agentes quelantes sobre íons de ferro também é utilizado em limpadores de cachimbo para remoção de ferrugem.