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und die chemische Belastung des Abwassers:
Wirkungsweise von Tensiden
Tenside
Tenside sind grenzflächenaktive Stoffe, welche sich bevorzugt in der
Berührungsfläche zweier Medien konzentrieren, z.B. in der Grenzfläche
Wasser/Luft.
Durch Tenside wird die Oberflächenspannung des Wassers reduziert
und Gegenstände können besser benetzt werden. Ähnlich können
sich Tenside zwischen Schmutz und andere Materialien schieben, Verunreinigungen
ablösen und schließlich in der Tensid-Lösung dispergieren.
Dies macht Tenside als waschaktive Substanzen zu einer Wirkstoffgruppe in
Wasch- und Reinigungsmitteln.
Grundsätzlich unterscheidet man je nach elektrischer Ladung die Tenside
in 4 Klassen:
- Anionische Tenside mit einer negativen Ladung stellen nach wie vor
die bedeutendste Gruppe. Wichtige Vertreter sind die Seife, linearen Alkylbenzolsulfonate
(LAS), Alkansulfonate (SAS), Fettalkoholethersulfate (FAES) und die Fettalkoholsulfate
(FAS).
- Nichtionische Tenside sind ungeladen und eroberten sich aufgrund ihrer
Toleranz gegen Wasserhärte, der Löslichkeit und Niedrigtemperatureigenschaften
große Marktanteile. Wichtigste Vertreter sind die Fettalkoholethoxlate
(FAE). Interessante Neuentwicklungen stellen die vollständig auf
Basis nachwachsender Rohstoffe erzeugten Zucker-Tenside. vom Typ der Alkylpolyglucoside
(APG) dar. Dagegen sinkt der Verbrauch der erheblich umweltbelastenden
Alkylphenolethoxylate (APEO).
- Kationische Tenside tragen eine positive Ladung und haben die eine Aufgabe:
Sie werden als sog. Avivagemittel und Antistatika in Weichspülern
und kosmetischen Pflegepräparaten eingesetzt. Wichtigster Vertreter
ist das Distearyldimethylammoniumchlorid (DSDMAC), dessen unzureichende
Abbaubarkeit das Umweltbundesamt bei den Herstellern von Weichspülern
vorstellig werden ließ. Auch wenn die Industrie weiterhin darauf
beharrt, DSDMAC sei ein unweltverträgliches Tensid, erklärte
sie sich doch bereit, bis Ende 1991 diesen Stoff in Weichspülern
durch besser abbaubare Tenside zu ersetzen.
- Amphotere T. haben zwitterionischen (Ionen) Charakter, tragen also in einem Molekül sowohl eine positive wie eine negative Ladung. Wichtigster Vertreter sind die Betaine. Amphotere T. haben insg. nur geringere Bedeutung und werden wegen ihrer Hautverträglichkeit v.a. bei Körperreinigungsmitteln und gelegentlich bei milden Haushalts- (Spülmitteln) und Desinfektionsreinigern (Desinfektion) eingesetzt.
Angesichts der Tensidmengen, die zu einem erheblichen Teil ins Abwasser
gelangen, ist die aquatische Toxizität der Tensiden von erheblicher
Bedeutung. Sie liegt typischerweise mit LC50-Werten von 1-20 mg/Liter (für
Fische) hoch, einzelne Tenside sind mit Werten von einigen Zehnteln Milligramm/Liter
sogar ausgesprochen fischgiftig.
Noch wichtiger ist die biologische Abbaubarkeit (Abbau) dieser Massenchemikalien. Als nämlich nach dem Zweiten Weltkrieg die gut eliminierbare Seife teilweise durch das petrochemische T. Tetrapropylenbenzolsulfonat (TPS) ersetzt wurde, führten bald Schaumberge auf deutschen Oberflächengewässern nur zu deutlich vor Augen, was die schlechte Abbaubarkeit solcher Substanzen für Folgen hat.
Das daraufhin verabschiedete Detergentiengesetz (Detergentien) und sein Nachfolger, das Waschmittelgesetz forderten im Rahmen der Tensid-Verordnung eine Mindestabbaubarkeit von 80 Prozent für anionische und nichtanionische Tenside. Allerdings betrifft dies ausschließlich die Primärabbaubarkeit, welche den Verlust der Grenzflächenaktivität, also der Waschkraft, umfasst. Damit ist der Abbau aber noch nicht abgeschlossen. Erst nach völliger Umsetzung der Tenside in Kohlendioxid, Biomasse, Wasser und anorganische Salze ist der sogenannte Endabbau (Mineralisation) verwirklicht.
Während die heute eingesetzten Tenside den geforderten Primärabbaugrad erfüllen, stellen sich beim Endabbau erhebliche Unterschiede heraus. Ein weiterer Aspekt ist, ob die Mineralisation tatsächlich 100 % erreicht und ob ein Abbau auch unter den anaeroben Bedingungen z.B. des Faulturms (Abwasserreinigung) erfolgt.
Was die Wirkung der Tenside auf den Menschen angeht, steht v.a. ihre Schadwirkung gegenüber der Haut im Vordergrund. Konzentrierte Tensid-Lösungen sind haut- und schleimhautreizend. Aber auch in anwendungsüblicher Verdünnung können sie, insbesondere bei beruflicher Exposition (Hausfrauen, Reinigungspersonal) zur chronischen Schädigung der Haut (irritative Kontaktdermatitis, Hausfrauenekzem) führen. Auslösend wirkt die massive Entfettung, verbunden mit nachfolgendem Austrocknen und Einreißen der Haut, die damit weiteren schädlichen Einflüssen durch Keime und Reizstoffe verstärkt ausgesetzt ist.