תפקידם של חומרי קלציה במוצרי כביסה
כלאט, הכלאט הנוצר על ידי חומרי כלציה, מגיע מהמילה היוונית צ'לה, שמשמעותה טופר סרטן. כלאטים הם כמו טפרים של סרטן המחזיקים יוני מתכת, שהם יציבים מאוד וקלים להסרה או לשימוש ביוני המתכת הללו. בשנת 1930 סונתז הכלאט הראשון בגרמניה - כלאט EDTA (חומצה אתילן-דיאמין טטרה-אצטית) לטיפול בחולים עם הרעלת מתכות כבדות, ולאחר מכן פותח הכלאט ויושם בשטיפה כימית יומיומית, במזון, בתעשייה וביישומים אחרים.
נכון לעכשיו, היצרנים העיקריים של חומרי קלציה בעולם כוללים את BASF, Norion, Dow, Dongxiao Biological, Shijiazhuang Jack וכן הלאה.
אזור אסיה-פסיפיק הוא השוק הגדול ביותר לחומרי קלאציה, עם נתח של יותר מ-50% וגודל שוק מוערך של יותר ממיליארד דולר, עם יישומים מרכזיים בתעשיות דטרגנטים, טיהור מים, טיפוח אישי, נייר, מזון ומשקאות.
(מבנה מולקולרי של חומר הקלאציה EDTA)
חומרי כלציה שולטים ביוני מתכת על ידי קישור הליגנדים הרב-ליגנדיים שלהם עם קומפלקסים של יוני מתכת ליצירת כלאטים.
ממנגנון זה, ניתן להבין שלמולקולות רבות עם ריבוי ליגנדים יש יכולת קלאציה כזו.
אחד האופייניים ביותר הוא ה-EDTA הנ"ל, שיכול לספק 2 אטומי חנקן ו-4 אטומי חמצן קרבוקסיליים לשיתוף פעולה עם המתכת, ויכול להשתמש במולקולה אחת כדי לעטוף היטב את יון הסידן הזקוק לקואורדינציה של 6, ולייצר מוצר יציב מאוד עם יכולת קלאציה מצוינת. כלאטורים נפוצים אחרים כוללים נתרן פיטאט כגון נתרן גלוקונאט, נתרן גלוטמט דיאצטט טטרסודיום (GLDA), חומצות אמינו נתרן כגון מתילגליצין דיאצטט טריסודיום (MGDA), ופוליפוספטים ופוליאמינים.
כידוע לכולנו, בין אם במי ברז או בגופי מים טבעיים, ישנם סידן, מגנזיום וברזל בפלזמה, יוני מתכת אלה בהעשרה ארוכת טווח יביאו להשפעות הבאות על חיי היומיום שלנו:
1. הבד אינו מנוקה כראוי, מה שגורם להצטברות אבנית, התקשות והכהיה.
2. אין חומר ניקוי מתאים על המשטח הקשה, ומשקעי אבנית
3. משקעי אבנית בכלי שולחן וכלי זכוכית
קשיות המים מתייחסת לתכולת יוני הסידן והמגנזיום במים, ומים קשים יפחיתו את אפקט הכביסה. במוצרי ניקוי, חומר הקלאציה יכול להגיב עם יוני סידן, מגנזיום ויוני מתכת אחרים במים, כדי לרכך את איכות המים, למנוע מפלזמת הסידן והמגנזיום להגיב עם החומר הפעיל בחומר הניקוי, ולמנוע פגיעה באפקט הכביסה, ובכך לשפר את יעילות חומר הכביסה.
בנוסף, חומרי קלאציה יכולים גם להפוך את הרכב חומר הניקוי ליציב יותר ופחות רגיש לפירוק בעת חימום או אחסון למשך זמן רב.
הוספת חומר כלאטינג לחומר ניקוי כביסה יכולה לשפר את כוח הניקוי שלו, במיוחד באזורים שבהם אפקט הכביסה מושפע מאוד מקשיות המים, כגון צפון, דרום-מערב ואזורים אחרים עם קשיות מים גבוהה. חומר כלאטינג יכול גם למנוע כתמי מים וכתמים להתיישב על פני הבד, כך שחומר הניקוי חדיר יותר ויידבק בקלות רבה יותר לפני השטח של הבגד, ובכך לשפר את אפקט הכביסה בו זמנית. שיפור הלובן והרכות, ביצועים אינטואיטיביים אינם אפורים ויבשים כל כך קשה.
גם בניקוי משטחים קשים וכלי שולחן, חומר הקלאציה בחומר הניקוי יכול לשפר את יכולת ההמסה והפיזור של חומר הניקוי, כך שקל יותר להסיר כתם ואבנית, והביצועים האינטואיטיביים הם שהאבנית לא נותרת, פני השטח שקופים יותר והזכוכית לא תולה שכבת מים. חומרי קלאציה יכולים גם להשתלב עם חמצן באוויר וליצור קומפלקסים יציבים המעכבים את חמצון משטחי המתכת.
בנוסף, ההשפעה הקלאציונית של חומרי קלאציה על יוני ברזל משמשת גם במנקי מקטרות להסרת חלודה.