Bleach

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Antecedentes

Alvejante é um composto químico derivado de fontes naturais usado para branquear tecidos. O alvejante atua pelo processo de oxidação ou alteração de um composto pela introdução de moléculas de oxigênio. Uma mancha é essencialmente um composto químico e a adição de alvejante quebra as moléculas em elementos menores para que se separem do tecido. O detergente e a agitação da máquina de lavar aceleram o processo de limpeza. As propriedades desinfetantes do alvejante funcionam da mesma maneira - os germes são decompostos e tornados inofensivos pela introdução de oxigênio. Na indústria, diferentes formas de alvejante são usadas para branquear materiais como papel e madeira, embora a maior parte do alvejante seja usada para lavar tecidos.

História

Os humanos têm branqueado tecidos há séculos; os antigos egípcios, gregos e romanos branqueavam os materiais. Já em 300 a.C. , o carbonato de sódio, preparado a partir de algas marinhas queimadas, era usado para limpar e branquear tecidos. Durante a Idade Média, os holandeses aperfeiçoaram o branqueamento de tecidos em um processo chamado crofting, pelo qual os tecidos eram espalhados em grandes campos para máxima exposição solar. As fábricas de têxteis em lugares distantes como a Escócia enviaram seu material para a Holanda para este branqueamento. A prática se espalhou rapidamente pela Europa, e campos de branqueamento foram documentados na Grã-Bretanha já em 1322. Em 1728, uma empresa de branqueamento usando métodos holandeses abriu seus negócios em Galloway, Escócia. Nesse processo, os tecidos eram embebidos em uma solução de soda cáustica por vários dias, depois "amassados" ou lavados. Os tecidos foram então espalhados na grama por semanas a fio. Este processo foi repetido cinco ou seis vezes até que a alvura desejada fosse alcançada. Em seguida, o tecido era tratado com leite azedo ou leitelho, e novamente revolvido e triturado. Esse método era demorado e tedioso e monopolizou grandes extensões de terra que poderiam ser usadas para a agricultura.

No final do século 18, os cientistas descobriram um produto químico que tinha o mesmo efeito do cultivo, mas produzia resultados muito mais rápidos. Em 1774, o químico sueco Karl Wilhelm Scheele descobriu o elemento químico cloro, um halogênio gasoso verde-amarelado altamente irritante. Em 1785, o cientista francês Claude Berthollet descobriu que o cloro era um excelente agente de branqueamento em tecidos. Alguns operadores de fábrica tentaram expor seus tecidos ao gás cloro, mas o processo era tão complicado e a fumaça tão forte que essas tentativas foram logo abandonadas.

Perto de Paris, na cidade de Javel, a Berthollet iniciou uma pequena instalação para a fabricação de um novo produto chamado "Eau de Javelle". O pó de branqueamento consistia em potassa (carbonato de sódio) que absorveu cloro gasoso. Em 1799, outro pó clareador foi inventado pelo químico escocês Charles Tennant. Nos primeiros anos da Revolução Industrial, seu pó de cal patenteado foi amplamente utilizado para branquear uma variedade de tecidos e produtos de papel. Para fazer o pó de branqueamento, cal apagada (cal tratada com água) foi espalhada sobre o concreto ou chão de chumbo de uma grande sala. O cloro gasoso foi bombeado para a sala para ser absorvido pela cal. Apesar de ser um branqueador eficaz, o pó era quimicamente instável. Era As matérias-primas para fazer alvejante doméstico são cloro, soda cáustica e água. O cloro e a soda cáustica são produzidos colocando eletricidade em corrente contínua por meio de uma solução de sal de cloreto de sódio em um processo chamado eletrólise. comumente usado até por volta da Primeira Guerra Mundial, quando as soluções de cloro líquido e hipoclorito de sódio - os precursores do alvejante doméstico moderno - foram introduzidos. Mais ou menos nessa época, os pesquisadores descobriram que injetar sal água com corrente elétrica quebrou as moléculas de sal (cloreto de sódio) e produziu um composto chamado hipoclorito de sódio. Essa descoberta permitiu a produção em massa de hipoclorito de sódio, ou cloro, alvejante.

Tipos de alvejante

Hoje, a água sanitária é encontrada em quase todos os lares. Ele branqueia tecidos e remove manchas por uma reação química que quebra a cor indesejada em partículas menores que podem ser facilmente removidas por lavagem. Os dois tipos de alvejante doméstico são alvejante à base de cloro e alvejante à base de peróxido. O alvejante peróxido foi introduzido na década de 1950. Embora ajude a remover manchas, especialmente em temperaturas de lavagem mais altas, ele não branqueia a maioria dos materiais coloridos e não enfraquece os tecidos, como acontece com o branqueador de hipoclorito de sódio. O alvejante peróxido não desinfeta e é comumente adicionado a detergentes para a roupa que são anunciados como seguros para as cores. Ele também tem uma vida útil mais longa do que o alvejante à base de cloro. O alvejante peróxido é mais comumente usado na Europa, onde as máquinas de lavar são fabricadas com serpentinas de aquecimento internas que podem elevar a temperatura da água ao ponto de ebulição.

A forma mais comum de alvejante doméstico nos EUA é o alvejante à base de cloro. É mais eficaz na remoção de manchas e desinfecção de tecidos. O alvejante à base de cloro é barato de fabricar e eficaz tanto em temperaturas de lavagem mornas quanto quentes. No entanto, tem fortes propriedades químicas que podem enfraquecer as fibras têxteis.

As propriedades desinfetantes da água sanitária também podem ser úteis fora da lavanderia. O alvejante com cloro desinfeta a água potável onde ocorreu a contaminação do lençol freático, pois é um germicida poderoso. Foi usado pela primeira vez para higienizar água potável no reservatório de Croton, na cidade de Nova York, em 1895, e foi aprovado pelo governo para higienizar equipamentos na indústria alimentícia. Nos últimos anos, a água sanitária foi promovida por ativistas comunitários de saúde como um método de baixo custo para desinfetar as agulhas de usuários de drogas intravenosas.

Matérias-primas

As matérias-primas para fazer alvejante doméstico são cloro, soda cáustica e água. O cloro e a soda cáustica são produzidos colocando eletricidade em corrente contínua por meio de uma solução de sal de cloreto de sódio em um processo chamado eletrólise. O cloreto de sódio, sal de mesa comum, vem de minas ou de poços subterrâneos. O sal é dissolvido em água quente para formar uma solução de sal, que é então tratada para as impurezas antes de reagir na célula eletrolítica.

O processo de fabricação

A fabricação de alvejante com hipoclorito de sódio requer várias etapas. Todas as etapas podem ser realizadas em uma grande fábrica, ou o cloro e a soda cáustica podem ser enviados de diferentes fábricas para o local do reator. Tanto o cloro quanto a soda cáustica são produtos químicos perigosos e são transportados de acordo com regulamentos rígidos.

Preparando os componentes

• 1 A soda cáustica geralmente é produzida e enviada como uma solução concentrada a 50%. No destino, essa solução concentrada é diluída em água para formar uma nova solução a 25%.
• 2 O calor é criado quando a água dilui a solução de soda cáustica forte. A soda cáustica diluída é resfriada antes de fazer a reação.

A reação química

• 3 O cloro e a solução de soda cáustica reagem para formar lixívia de hipoclorito de sódio. Esta reação pode ocorrer em um lote de cerca de 14.000 galões ou em um reator contínuo. Para criar hipoclorito de sódio, cloro líquido ou gasoso é circulado através da solução de soda cáustica. A reação do cloro e da soda cáustica é essencialmente instantânea.

Resfriando e purificando

• 4 A solução de lixívia é então resfriada para ajudar a prevenir a decomposição.
• 5 Freqüentemente, esse alvejante resfriado é sedimentado ou filtrado para remover impurezas que podem descolorir o alvejante ou catalisar sua decomposição.

Frete

• 6 O alvejante de hipoclorito de sódio acabado é enviado para uma fábrica de engarrafamento ou engarrafado no local. O alvejante doméstico é tipicamente hipoclorito de sódio a 5,25% em solução aquosa.

Controle de qualidade

Na fábrica de alvejantes, a solução final de hipoclorito de sódio é submetida a uma série de filtros para extrair quaisquer impurezas remanescentes. Ele também é testado para garantir que contém exatamente 5,25% de hipoclorito de sódio. A segurança é a principal preocupação nas fábricas por causa da presença de gás cloro volátil. Quando o cloro é fabricado fora das instalações do reator, ele viaja na forma líquida em vagões-tanque ferroviários especialmente projetados com paredes duplas que não se rompem em caso de descarrilamento. Na chegada à planta, o cloro líquido é bombeado dos vagões-tanque para o tanque de retenção. Como medida de segurança, os vagões-tanque possuem válvulas de corte que funcionam em conjunto com um sistema de detecção de cloro. Em caso de vazamento de cloro, o sistema de detecção aciona um dispositivo no tanque que interrompe automaticamente a transmissão do líquido em 30 segundos.

Dentro da instalação, os tanques de cloro ficam alojados em uma área fechada chamada celeiro de automóveis. Esta sala fechada está equipada com "depuradores" de ar para eliminar qualquer gás cloro escapado, que é prejudicial aos seres humanos e ao meio ambiente. O purificador semelhante a vácuo inala qualquer gás cloro da área fechada e o injeta com soda cáustica. Isso o transforma em alvejante, que é incorporado ao processo de fabricação. Apesar dessas precauções, exercícios de segurança e de incêndio são programados regularmente para o pessoal da fábrica.

Considerações especiais em
embalagem

Alvejante doméstico com hipoclorito de sódio foi introduzido aos americanos em 1909 e vendido em recipientes de aço e, em seguida, em garrafas de vidro. No início dos anos 1960, a introdução do jarro de plástico trouxe uma alternativa de embalagem mais barata, mais leve e inquebrável. Reduziu os custos de transporte e protegeu a segurança dos trabalhadores envolvidos no transporte e manuseio. Além disso, o plástico espesso não permitiu que a luz ultravioleta atingisse o alvejante, o que melhorou sua estabilidade química e eficácia. Nos últimos anos, porém, os recipientes de plástico se tornaram uma preocupação ambiental devido ao tempo que leva para o material se decompor em um aterro sanitário. Muitas empresas que dependem de embalagens plásticas, incluindo fabricantes de alvejantes, começaram a reduzir a quantidade de plástico em suas embalagens ou a usar plásticos reciclados. No início dos anos 1990, a Clorox introduziu resinas pós-consumo (PCR) em suas embalagens. As novas garrafas são uma mistura de polietileno virgem de alta densidade (HDPE) e 25% de plástico reciclado, principalmente de garrafas transparentes do tipo jarro de leite.

Segurança do consumidor

A indústria de fabricação de alvejantes foi criticada durante a década de 1970, quando o público começou a se preocupar com os efeitos dos produtos químicos domésticos na saúde pessoal. A dioxina, um subproduto cancerígeno da fabricação de produtos químicos, é freqüentemente encontrada em produtos industriais usados ​​para branquear papel e madeira. Em sua forma final engarrafada, o alvejante de hipoclorito de sódio comum não contém dioxinas porque o cloro deve estar em um estado gasoso para que as dioxinas existam. No entanto, o cloro gasoso pode se formar quando a água sanitária entra em contato com o ácido, um ingrediente de alguns produtos de limpeza de vasos sanitários, e os rótulos das lixívias domésticas contêm advertências específicas contra essa combinação.

Além do perigo das dioxinas, os consumidores também estão preocupados com a toxicidade do cloro no alvejante à base de hipoclorito de sódio. No entanto, o processo de lavagem desativa o cloro potencialmente tóxico e provoca a formação de água salgada. Depois que a água de enxágue entra no sistema de água pelo ralo doméstico, as estações municipais de filtragem de água removem os vestígios de cloro restantes.