Reinigen

Basisprincipes in de reinigingswereld. 

Met dank aan Dr Robin Temmerman, PhD in Microbiology

Waarom reinigen?

Er zijn twee belangrijke redenen te geven waarom een reiniging wordt uitgevoerd: 

• Esthetisch aspect: het visueel aantrekkelijker maken van een oppervlak. Denk hierbij aan het wassen van ramen, het reinigen van een auto,…  
• Functioneel aspect: het reinigen van een oppervlak voordat een specifieke behandeling kan worden uitgevoerd. Hierbij denken we dan onder andere aan het ontvetten voor het schilderen. 

Wat is reinigen?

Reinigen is het verplaatsen van vuil. Het vuil dient verplaatst te worden van punt A (waar het niet thuishoort) naar punt B (waar het wel thuishoort).

Hiervoor moet het vuil:

- Losgemaakt worden van het oppervlak
- Transporteerbaar gemaakt worden
- Getransporteerd worden.

Om dit te doen zijn er 4 principes van belang. Deze worden samengevat in de cirkel van Sinner.

Cirkel van Sinner:

De effectiviteit van de reiniging wordt steeds bepaald door volgende 4 factoren:  

• Chemische werking
• Tijd
• Temperatuur
• Mechanische werking 

Deze parameters worden door de Duitse chemicus Sinner voorgesteld in een cirkel. Hierbij stelt de cirkel het reinigingsproces voor. In een ideale situatie zijn alle 4 de factoren even belangrijk (zie figuur 1). Zo’n ideale situatie komt echter zelden of nooit voor. De nadruk komt altijd op een bepaald aantal factoren te liggen.

Figuur 1

Chemische werking

Dit slaat op het gebruikte reinigingsmiddel. De chemie van reinigingsmiddelen wordt in het volgend hoofdstuk in detail behandeld.

Tijd

Hiermee wordt de totale tijd bedoeld die nodig is om de reiniging uit te voeren. Dit omvat:

- de voorbereiding
- het aanbrengen van het product
- de inwerktijd
- het bewerken van het oppervlak
- het afspoelen
- het drogen
- het opruimen

Temperatuur

Dit gaat om de temperatuur van het aangebrachte product, de temperatuur van het te reinigen oppervlak, de temperatuur van het spoelwater, de omgevingstemperatuur,…

Algemeen geldt dat hoe hoger de temperatuur, hoe beter de reiniging. Uiteraard staat er een maximum op de temperatuur, afhankelijk van de toepassing.

Mechanische werking

Hier gaat het om de methode van reinigen:

- Vernevelen en afnemen
- Bewerken met spons
- Hogedrukreiniging
- Ontvettingsbaden
- Schrobben en dweilen
- Veegmachines
- Tapijtreinigingsmachines
- …
De keuze van de juiste mechanische werking bepaalt voor een zeer groot deel het resultaat van de reiniging.

Een optimale invulling van de cirkel van Sinner zorgt voor een efficiënte reiniging. Hierbij dient altijd in het achterhoofd te worden gehouden dat indien men het aandeel van één factor verlaagt (vb. tijd), dit moet gecombineerd worden door de toename van een andere factor (vb temperatuur).

Chemische onderbouwing

Tensiden

Oppervlaktespanning

Het basisingrediënt van een reinigingsmiddel zijn de tensiden, ook wel surfactants of oppervlakte-actieve stoffen genaamd. Deze ingrediënten gaan ervoor zorgen ervoor dat de oppervlaktespanning van het water gaat afnemen. Hierdoor kan met dezelfde hoeveelheid water een groter oppervlak bestreken worden. Daarnaast zal het water ook gemakkelijker vuil opnemen.

Water heeft namelijk de eigenschappen om druppels te vormen en zich niet egaal te verdelen over een oppervlak. Watermoleculen trekken elkaar sterk aan waardoor druppel vorming optreedt. Door het toevoegen van tensiden zal het water zich makkelijker verspreiden over het oppervlak in plaats van als druppels te blijven liggen (zie figuur 2).

Figuur 2: Oppervlaktespanning

 Opbouw tensiden

Een tensiden bestaat uit twee delen: een hydrofoob en een hydrofiel gedeelte. Meestal wordt er gesproken van een hydrofiele kop en hydrofobe staart. Het hydrofiele gedeelte heeft een sterke affinititeit voor water. Het hydrofobe deel stoot water dan weer af, en heeft een voorkeur voor vetten.

Figuur 3: Opbouw tensiden 

Tensiden en olie

Olie en vetdeeltjes worden door de tensiden als het ware ingekapseld. De hydrofobe staart dingt binnen in het vetdeeltje. De hydrofiele kop blijft hierbij op het oppervlak van het vetdeeltje zitten. Hierdoor wordt het vetdeeltjes water oplosbaar gemaakt en kan het getransporteerd worden met water.

Figuur 4: tensiden en vetten 

Verschillende soorten tensiden

Er kunnen vier categorieën van tensiden onderscheiden worden. Deze categorieën bestaan dan op hun beurt weer uit honderden tensiden.

Anionogene tensiden

De anionogene tensiden hebben een negatief geladen kop. Over het algemeen zijn sterke schuimvormers, maar hebben ze een minder goed vermogen om olie en vet te verwijderen. Omwille van deze redenen worden ze vaak in cosmetica gebruikt; ze schuimen goed, en ze zijn niet sterk ontvettend zodat de huid minder snel uitdroogt.

 
Figuur 5: Aniogene tensiden

Niet-ionogene tensiden

De niet-ionogene tensiden hebben een kop die niet geladen is. Deze tensiden worden vaak samen met anionogene tensiden gebruikt omdat ze elkaars werking positief beïnvloeden. Niet-ionogene tensiden vormen minder schuim, maar zijn efficiënter in het verwijderen van organisch vuil in vergelijking met anionogene tensiden. Daarnaast wordt werking van de niet-ionogene tensiden slechts beperkt beïnvloed door hard water

 
Figuur 6: Niet-ionogene tensiden

Kationogene tensiden

De kationogene tensiden hebben een positief geladen kop. Kationogene tensiden zijn onder andere hele goede bevochtigers, maar minder goede reinigers. Mede hierdoor worden ze vaak gecombineerd met niet-ionogene tensiden. Ze hebben de neiging om zich sterk te hechten aan verschillende oppervlakte en maken deze antistatisch.

Figuur 7: Kationogene tensiden

 Amfotere tensiden

De lading van amfotere tensiden is afhankelijk van de zuurtegraad van de oplossing. In een zure omgeving gedragen ze zich als anionogene tensiden, in een basisch milieu gedragen ze zich als kationogene tensiden.

 
Figuur 8: Amfotere tensiden

Complexvormers

In sommige streken bevat het leidingwater veel kalk (=hard water). Dit is een belangrijk nadeel in de reinigingswereld. Tensiden hebben namelijk de eigenschappen dat ze een grotere affiniteit hebben voor kalk dan voor vuil. Door binding van kalk met tensiden gaat er dus een deel van de reinigende werking van de tensiden verloren. Om dit probleem tegen te gaan worden er complexvormers toegevoegd aan de reinigingsmiddelen. Kalkt bindt namelijk nog makkelijk met zo’n complexvormer dan met tensiden.

pH bepalende stoffen

De pH of zuurtegraad van een product is een getal dat de zuursterkte van een bepaald product aangeeft. De pH-schaal wordt gradueel ingedeeld van 0 tot 14. Producten met een pH kleiner dan 7 worden zuur genoemd; producten met een pH groter dan 7 worden basisch of alkalisch genoemd. Een pH van 7 is neutraal.

Algemeen geldt dat producten met een pH kleiner dan 3 of groter dan 11 als agressief worden beschouwd. Dit soort producten kunnen verschillende materialen, maar ook de huid aantasten. Figuur 11 geeft een overzicht van de pH-schaal.

 
Figuur 9: pH schaal

In het algemeen worden zure reinigers vaak gebruikt om kalkaanslaag of roest te verwijderen. Alkalische reinigers werken zeer sterk in op allerhande vervuiling en vetten door de verzepende werking. 

PROBIOTICA in reinigingsmiddelen: klik hier

Download VMP Probiotica