Haber

Otomatik Bulaşık Makinesi Deterjanlarında Kullanılan Polimerlerin Yapı-Özellik İlişkileri

Turkchem 06 Kas 2026 29 2 dk okuma

Özet

Bu çalışmada, otomatik bulaşık makinelerinde ka¬lıntı oluşumunu önleyici olarak kullanılan farklı polimer sistemlerinin cam yüzeylerdeki film oluşumuna etkileri incelenmiştir. Standart poliakrilatların yanı sıra polimaleik asit (PMA) ve poliaspartik asit (PASA) alternatiflerinin yapı¬sal özelliklerinin film oluşumuna etkileri test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, düşük molekül ağırlıklı poliakrilatların formülas¬yonlarda etkinliğini koruduğunu, bununla birlikte farklı kimyasal yapıya sahip alternatif polimerlerin geleneksel kireç önleyicilere yenilikçi birer alterna¬tif oluşturabileceğini göstermektedir.

Giriş

Yıkama suyundaki kalsiyum iyonları, deterjan formülasyonlarında bulunan sodyum karbonat ile karşılaştığında cam ve tabak gibi yüzeylerde çökelerek görünür bir film tabakası oluşturabilmektedir. Çökelme sürecini engellemek amacıyla kalsiyum iyonlarını doğrudan bağlayan metal bağlayıcı ajanlar (örneğin amino karboksilatlar), kalsiyum karbonatın kristal büyümesini engelleyen şelatlayıcılar ve kalsiyum karbonata erken aşamada bağlanarak kristal büyümesini yavaşlatan poliakrilatlar kullanılmaktadır. Kalsiyum karbonatın film oluşum mekanizması temel olarak iyon kümelenmesi, çekirdeklenme, büyüme ve yüzeye çökelme aşamalarından oluşmaktadır. Bu mekanizmayı durdurmak için metal bağlayıcılar ilk çekirdeklenmeyi önlerken şelatlayıcılar ve polimerler kristal büyümesini ve agregasyonu engeller [1].

Şekil 1. Kalsiyum karbonat film oluşumu mekanizması: Kümelenme, çekirdekleşme, kristal büyümesi

Bu çalışmada öncelikle, kalsiyum bağlayıcı ve anti-redeposition ajanı olarak endüstride yaygın şekilde kullanılan farklı moleküler ağırlıklara sahip poliakrilatların performansı incelenmiştir. Çalışmanın devamında potansiyel alternatifler olarak iki farklı polimer sistemi (PMA ve PASA) yapısal olarak değerlendirilmiştir.

Şekil 2. Poliakrilat, Polimaleik asit (PMA) ve Poliaspartik asit (PASA) polimerlerinin kimyasal yapıları

Kullanılan Metotlar

Çalışma kapsamında, polimerlerin molekül ağırlığının ve kimyasal yapılarının cam eşyalar üzerindeki film oluşumuna etkileri araştırılmıştır. Test süreci ardıl 30 yıkama döngüsü üzerinden gerçekleştirilmiş ve cam eşyaların görünümü her 10 yıkamada bir değerlendirilmeye tabi tutulmuştur. Tüm yıkama denemelerinde standart kir yükü, 37 °fH su sertliği ve 55 °C yıkama sıcaklığı parametreleri kullanılmıştır. Her değerlendirme aşamasının ardından cam eşyalar beyaz ışık altında aydınlatılmış; film dereceleri görsel olarak 1 ile 9 arasında puanlanmıştır. Puanlamada 1 en kötü, 9 en iyi sonucu göstermektedir.

Şekil 3. Filming değerlendirme skalası

Sonuçlar ve Tartışma

Standart poliakrilatlarda molekül ağırlığının artması, film oluşumunu artırarak performansı düşürmektedir.

Tablo 1’de görüldüğü üzere 2000 g/mol varyantı 7 puan alırken, 8000 g/mol varyantı 5,5 puana gerilemiştir. Alternatif polimerler incelendiğinde, 1000 g/mol molekül ağırlığına sahip polimaleik asidin (PMA), standart film seviyeleriyle eşleştiği görülmüştür. Biyobozunur özelliğe sahip PASA kullanıldığında ise, 7 puanlık derecesiyle standart formülasyona eşdeğer bir performans sergilediği görülmüştür.

SONUÇ

Düşük molekül ağırlıklı (~2000 g/mol) poliakrilatlar standart performansı korurken, PMA ve PASA gibi alternatif polimerler de kireçlenme ve film önlemede benzer bir etkinlik sunmaktadır. Bu durum, farklı polimer sınıflarının yüzey tutunması ve leke önleme özelliklerinin optimize edilmesi için gelecekte incelenebileceğini gösterir.

REFERANSLAR

1. Chauhan, K., Sharma, P., & Chauhan, G. S. (2015). Removal/dissolution of mineral scale deposits. In Z. Amjad & K. D. Demadis (Eds.), Mineral scales and deposits: Scientific and technological approaches (pp. 701-720). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63228-9.00029-2