Vorrei sapere cosa sono i policarbossilati che si trovano in un detersivo in polvere da bucato, di solito in quantità inferiore al 5%, qual è la loro funzione e la loro formula.

La domanda è estremamente importante, poiché consente
anche di fare luce sulle annali dispute sui detersivi con e senza fosfati
– polifosfati ed il problema dell’eutrofizzazione.

Cominciamo con il dire che i policarbossilati sono
sali di sodio, potassio, ammonio (od altri cationi che formano coppie
ioniche con l’anione carbonato o bicarbonato solubili in acqua) degli
acidi policarbossilici.

Questi acidi sono acidi prevalentemente organici che
presentano più di un gruppo funzionale carbossilico (-COOH) lungo la catena
organica; si parla allora di acidi bi-carbossilici, tri-carbossilici,
…, esa-carbossilici, … n-(poli)-carbossilici.

Nella tabella
sono riportate anche le costanti di dissociazione acida pKa.

I policarbossilati sono entrati a fare parte del patrimonio
culturale della gente da quando sono stati utilizzati come sostituti dei
polifosfati[1] nei detersivi.

Infatti i policarbossilati, alla pari dei loro corrispondenti
polifosfati servono per complessare gli ioni calcio (Ca2+)
e magnesio (Mg2+) presenti sotto forma di bicarbonato di calcio
e magnesio [Ca(HCO3)2, MgHCO3)2]
solubili, il “calcare”, nell’acqua comune, utilizzata nei lavaggi e nel
bucato.

Una volta complessati questi ioni non formano
più il calcare e vengono dilavati come policarbossilati di calcio e magnesio
mentre gli anioni carbonato (CO32-) e bicarbonato
(HCO31-) restano in soluzione come sali di sodio
e potassio.[2].

In assenza di sequestranti e complessanti
il calcare precipita durante l’operazione di lavaggio e si fissa nelle
tubature e nei tessuti rendendo questi ultimi più rigidi al tatto.

Quando verso la metà degli anni ’80 cominciò
ad affacciarsi il problema ambientale dell’eutrofizzazione, si cominciò
a ritenerne responsabile il fosfato contenuto nei detersivi e venne progressivamente
sostituito con i policarbossilati. Alla fine del 1988 gli Stati Uniti
bandivano l’utilizzo dei polifosfati e nel 1989 venne diffuso il detersivo
francese Le Chat senza fosfati anche in Italia.

Per evitare la precipitazione del calcare
si utilizzarono allora i policarbossilati che svolgevano una funzione
analoga di sequestrare gli ioni calcio tramite formazione di complessi.

Nei primi anni ’90 furono sollevati dei dubbi
riguardo alla causa dell’eutrofizzazione ed al fatto che la quantità di
policarbossilati necessaria per garantire l’efficienza dei polifisfati
era necessariamente maggiore, oppure a parità di contenuto occorreva una
quantità maggiore di detersivo: l’ecologicità andava a farsi benedire!

Gli ultimi arrivi furono i sequestranti zeolitici
(silicati ed alluminati misti e porosi) che però funzionano bene solo
per il calcio e non per il magnesio, per cui ne occorre una quantità maggiore
per compensare la sua bassa efficienza per questo ione.

Il dibattito continua serrato e vede contrapposti
gli ambientalisti, gli industriali ed i ricercatori di varie nazioni e
società.

Vale la conclusione ribadita dal professor
Gianni Fochi della Normale di Pisa: “Se i detersivi non ci fossero, non
sarebbe certo un bene; ma visto che nel mondo siamo in tanti, stiamo bene
attenti a usarne solo la dose necessaria”. [3]

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Note:

[1]: I polifosfati sono sali di sodio e potassio
di miscele di prevalentemente acido ortofosforico e piccole quantità di
acidi metafosforico, pirofosforico, …, in pratica vari acidi del fosforo.

[2]: vedi bibliografia

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Bibliografia:

·        
Enciclopedia della chimica, 1985

·        
Il segreto della chimica, Gianni Fochi, 1999 Longanesi ed.
TESTO CONSIGLIATO (30.000 lire)