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Wasserlösliche Stoffe wie Salze, Zucker, Staub und ölfreier
Schmutz lassen sich mit Wasser ohne Seife von der Haut oder den Haaren
entfernen. Fetthaltiger Schmutz lässt sich jedoch z.B. nur mit Seife
entfernen. Der Grund liegt darin, dass Fette und Öle nicht wasserlöslich sind.
Seife bildet jedoch eine "Brücke" zw ischen dem fetthaltigen Schmutz und
dem Wasser. Sogenannte Tenside (Entspannungsmittel) wirken nach dem
gleichen Prinzip. Beiden gemeinsam ist der Aufbau: ihre Teilchen bestehen aus
einem öl- oder fettliebenden Teil (lipophil) und einem wasserliebenden Teil
(hydrophil). Da sich Öl/Fett und Wasser ineinander
nicht mischen, gilt: hydrophil = lipophob (wasserfeindlich) und lipophil =
hydrophob (wasserfeindlich).
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Allgemein wirken Seifen und Tenside wie Emulgatoren: der ölliebende
Teil verankert sich im öl- oder fetthaltig en Schmutz, der wasserliebende Teil im
Wasser. Während Emulgatoren jedoch eine langfristige
Beziehung zwischen Öl/Fett und Wasser schaffen, wirken Tenside/Seifen nur
kurzfristig. Zur Schmutzentfernung muss das Waschmittel in den ölhaltigen
Schmutz eindringen, was durch die mechanische Waschbewegung unterstützt wird.
Durch die wasserliebenden Bestandteile des Waschmittel wird der gelöste Schmutz
in der Schwebe gehalten und durch weitere Wasserzufuhr abtransportiert. Ein
Waschmittel muss jedoch im Gegensatz zu einem Emulgator das Fett wesentlich
aggressiver angreifen, damit man möglichst wenig davon verbraucht. Was hat das
nun mit Seife zu tun? |
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Die klassische Seife, die schon die Sumerer entwickelt
hatten, wird aus Fetten bzw. Ölen und Soda her gestellt. Um dies zu verstehen,
müssen einige chemische Reaktionen erklärt werden:
Soda: chem. Bezeichnung: Natriumcarbonat, bildet beim Lösen in Wasser
verdünnte Natronlauge.
Fette/Öle: bestehen meistens aus drei Fettsäuren und Glycerin
(Triglyceride). Reagieren Natronlauge und Säuren miteinander, bilden sich Salze
und Wasser. Im Falle von Fettsäuren werden die Salze als "Seifen" bezeichnet.
Aus der Verbindung von Fettsäure mit Natronlauge entsteht also eine
"Natronseife".
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Mit Natron- oder Kalilauge hergestellte Seifen haben den
großen Nachteil, dass sie als wässrige Lösungen meistens einen pH-Wert > 8
haben, also alkalisch wirken und somit die Haut angreifen.
Wesentlich hautfreundlicher sind Seifen, bei denen ein
Bestandteil aus Kollagen gewonnen wird. Kollagen ist der wichtigste
Baustein der Haut und besteht aus reinstem Eiweiß. Die Grundbestandteile der
Eiweiße, die Aminosäuren, bilden hier Ketten von etwa 3000 Aminosäuren.
Durch Hydrolyse (Spaltung der Moleküle mit Wasser) bilden sich kleinere
Eiweißketten, die mit den Fettsäuren verknüpft werden. Dadurch entsteht wieder
ein Molekül mit einem fettfreundlichem Anteil und einem wasserfreundlichen
Anteil, der aus dem Eiweiß besteht. Statt kleinerer Eiweißketten kann man auch
einzelne Aminosäuren an eine Fettsäure anhängen, dann bekommt man z.B. ein
Glycintensid. Da es im Gegensatz zu einer "Natronseife" elektrisch neutral
ist, spricht man von einem "amphoteren Tensid", während die Natronseife einem
"anionischen" Tensid entspricht. Auch mit Betain, einer aus Rüben
gewonnenen Substanz, kann man haut- und haarfreundliche amphotere Tenside
basteln.
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update:
22.11.2020
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