Construtor livre de fosfato de MGDA-Na3: o que faz e como dosar

A proibição do fosfato que remodelou a lavagem de louça europeia em 2017 deixou os formuladores procurando um construtor que pudesse fazer o que o tripolifosfato de sódio fez, sem a bagagem ambiental. MGDA-Na3 assumiu esse papel. Como um construtor livre de fosfato e agente quelante, o Diacetato de Metilglicina Trissódica retém magnésio e cálcio sob controle no alto pH e temperatura onde a lavagem da louça acontece, então se biodegrada depois que a água de enxágue desce pelo ralo.

Se você está reformulando um produto para lavar louça ou lavar roupa e foi instruído a experimentar o MGDA, este guia explica a química, a dosagem e os erros comuns que custam tempo aos formuladores.

O que é MGDA-Na3 e por que substituiu o STPP

MGDA-Na3 carrega o número CAS 164462-16-2 e o nome INCI Diacetato de Metilglicina Trissódica. A molécula começa com a glicina, o aminoácido mais simples, e ganha dois grupos de acetato que fazem o trabalho quelante. O resultado liga o magnésio firmemente a um pH alto, que é exatamente o que uma máquina de lavar louça precisa.

O tripolifosfato de sódio, ou STPP, fez o mesmo trabalho por meio do grupo fosfato. O problema foi o que aconteceu após a lavagem. Os fosfatos alimentam a proliferação de algas em rios e lagos, e é por isso que a UE os proibiu em pastilhas de máquina de lavar louça a partir de 2017 e na lavanderia do consumidor anteriormente. MGDA-Na3 desempenha o papel de construtor sem fósforo na molécula, por isso passa pelas mesmas regras de descarga que mataram o STPP.

O foco do magnésio é mais importante do que a maioria dos formuladores imagina. Os copos para máquinas de lavar louça desenvolvem filmagens brancas principalmente a partir de depósitos de magnésio e cálcio, não do solo. Um construtor que bloqueia o magnésio em pH 11 a 12,5 impede que a filmagem se forme em primeiro lugar.

A química: por que a ligação de magnésio vence na máquina de lavar louça

A lavagem automática da louça é quente e alcalina. O ciclo de lavagem fica em torno de 50 a 70 graus Celsius e pH 11 a 12,5. Nessas condições, muitos agentes quelantes perdem o controle sobre os íons metálicos. MGDA-Na3 se mantém estável.

A chave é a constante de estabilidade em toda a faixa de pH de trabalho. O complexo de magnésio de MGDA permanece intacto onde GLDA e outros quelantes de aminoácidos começam a liberar o íon de volta à solução. Esta não é uma diferença pequena. Um quelante que diminui 20 por cento de sua capacidade de ligação em pH 12 deixa manchas visíveis no vidro e o consumidor o vê imediatamente.

O cálcio também é importante, mas na máquina de lavar louça é o problema secundário. MGDA lida com cálcio adequadamente enquanto se destaca no magnésio. Formuladores que precisam de cobertura de cálcio mais pesada geralmente misturam MGDA com GLDA, que tem como alvo o cálcio fortemente. A mistura cobre ambos os íons sem ultrapassar o custo.

Dosagem de MGDA-Na3 em comprimidos para máquinas de lavar louça

Os comprimidos para lava-louças carregam a maior carga de MGDA de qualquer formato de consumidor. Um detergente automático típico para lavar louça usa MGDA-Na3 em 15 a 30 por cento do peso total do comprimido. O resto é carbonato de sódio, percarbonato de sódio, um ativador de alvejante, enzimas e um polímero auxiliar de enxágue.

A lógica de dosagem segue a dureza da água que seu mercado almeja. Em regiões de água macia abaixo de 150 ppm, a extremidade inferior da faixa funciona. Em regiões de água dura acima de 300 ppm, você empurra em direção à extremidade superior. O comprimido deve fornecer construtor suficiente para neutralizar a dureza em todo o ciclo de lavagem e enxágue, não apenas na lavagem principal.

Um erro comum é subdosagem de MGDA porque custa mais por quilograma do que STPP. O resultado é filmar em vidro em áreas de água dura e uma reclamação do consumidor que aparece nas avaliações. Em caso de dúvida, dosar para a água mais dura que seu produto afirma manipular e, em seguida, verifique com um teste de máquina de lavar louça de 50 ciclos em copos limpos.

Os formatos de lavagem de louça em pó e gel usam lógica semelhante com cargas ligeiramente mais baixas. Os géis executam MGDA em 10 a 20 por cento porque o polímero auxiliar de enxágue carrega mais do dever anti-filmagem. Os pós ficam entre comprimidos e géis.

MGDA-Na3 em detergentes para a roupa

A roupa fica mais fria e menos alcalina do que a lavagem da louça, mas o magnésio ainda causa problemas. A filmagem cinza nos tecidos vem de complexos de magnésio-cálcio que se depositam e se acumulam em lavagens repetidas. MGDA-Na3 evita esse depósito enquanto apoia a ação de limpeza do detergente.

A maioria dos formuladores de lavanderia mistura MGDA com GLDA em vez de usar qualquer um sozinho. Uma mistura 50: 50 cobre o magnésio do MGDA e o cálcio do GLDA em toda a faixa de pH da lavagem. Na roupa líquida, a dose é de 1 a 3 por cento. No pó, é executado de 2 a 4 por cento porque o pó fica mais tempo no tecido e precisa de mais construtor para segurar a carga do metal.

A compatibilidade enzimática é digna de nota. Os detergentes para a roupa modernos contêm enzimas protease, amilase e lipase para remoção de manchas. Alguns construtores interferem com essas enzimas removendo os íons de cálcio de que precisam como cofatores. MGDA-Na3 mostra menos interferência do que os quelantes mais antigos, portanto, as enzimas permanecem ativas ao lado do construtor.

Substituindo STPP: Uma Substituição Simples

Os formuladores que mudam de STPP para MGDA-Na3 costumam perguntar sobre a taxa de substituição. A resposta curta é um para um pela função do construtor, não pelo peso.

STPP normalmente funciona em 20 a 35 por cento em um comprimido da era fosfato. MGDA-Na3 funciona em 15 a 30 por cento porque liga mais metal por grama. A proporção exata depende do seu alvo de dureza da água e o resto da fórmula. Um teste de bancada com um teste de máquina de lavar louça de 50 ciclos resolve em duas a três rodadas.

A mudança de custo é real, mas menor do que o preço por quilograma sugere. O MGDA custa mais por quilograma do que o STPP, mas você usa menos e elimina as sobretaxas de fosfato que algumas licenças de descarga adicionam. Os formuladores que executam o cálculo do custo total geralmente acham a lacuna gerenciável, especialmente quando a aprovação do varejista e as reivindicações ambientais entram em cena.

Biodegradabilidade e Reivindicação Ambiental

O MGDA-Na3 é facilmente biodegradável nos testes da OCDE 301. Depois que a água de lavagem sai da máquina, a molécula se decompõe por ação microbiana natural, em vez de se acumular nos cursos d 'água. Isso é importante por duas razões.

Primeiro, mantém seu produto livre de restrições de fosfato e permite que você faça uma reivindicação ambiental defensável. Em segundo lugar, ele responde à crescente pergunta do cliente sobre o que acontece com o detergente depois que ele vai pelo ralo. Formuladores que podem documentar a biodegradabilidade têm uma história mais forte para reguladores e varejistas.

Quando um cliente solicita os dados ambientais, você envia o relatório OCDE 301 do seu fornecedor. Um método de teste reconhecido tem muito mais peso do que uma reivindicação verde genérica no rótulo.

Para saber mais sobre como os construtores e os agentes quelantes funcionam em sistemas de detergentes, consulte este recurso do Instituto Americano de Limpeza.

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