Wasmiddelen (Stichting C3 experiment)

Datum: November 2004

Principe:

De werking van enzymen in wasmiddelen onderzoeken.

Materiaal:

  • 4 lege bakjes 
  • Theelepeltje 
  • Mes 
  • Kopje 
  • Wasmiddel zonder enzym 
  • Enzym 
  • 4 testlapjes.
    De testlapjes zijn van katoen en bevatten bloed, melk en Oost-indische inkt. Als het lapje schoon is is het wit.
  • Water 

Uitvoering:

  • Maak een liter sop door een theelepeltje wasmiddel op te lossen in een liter lauw water. 

  • Maak een enzymoplossing door een mespunt enzym op te lossen in een half kopje water. 

  • Verdeel de enzymoplossing over twee bakjes. 

  • Vul het ene bakje aan met een lauw sop en het tweede bakje met evenveel lauw water. 

  • Vul het derde bakje met lauw sop, zonder enzym en het vierde bakje met alleen lauw water. 

  • Leg in alle vier de bakjes een testlapje. 

  • Was het lapje door het goed door het sop/water heen en weer te bewegen. Wrijf het sop stevig met de hand in het lapje.

  • Spoel alle testlapjes na 10 minuten uit en bekijk het resultaat.

Resultaten:

oplossingen

 lapjes toegevoegd
mengen en temperatuur meten
na schoonspoelen, voor drogen tijdens drogen
Na drogen - gescand

 

1
sop met enzym		 2
water met enzym		 3
sop		 4
water
Temperatuur (oC) 23.7 25.2 24.6 26.1
Wastijd (min) 20 20 20 20 
Resultaat (1-4) schoonst (1) (3) (2) vuilst (4)

Discussie:

Om een vlekje weg te werken uit je kleren maakt men wel eens gebruik van een beetje speeksel. De reden dat dit zo goed werkt is dat veel voedsel zetmeel bevat en er in speeksel een enzym zit (amylase) dat zetmeel afbreekt. In de jaren zestig werd voor het eerst enzymen toegevoegd aan waspoeder. De enzymen in waspoeder zorgen er voor dat vlekken gemakkelijker en bij een lagere temperatuur verwijderd kunnen worden. Elk enzym katalyseert een specifieke reactie. Voor het verwijderen van vetten, bloedvlekken en zetmeel is steeds een ander enzym verantwoordelijk. De naamgeving van enzymen is gebaseerd op de reactie die ze katalyseren...... Om nog eens naar vroeger te verwijzen. Vroeger had je de "kookwas" en dat begrip hoor je niet zo vaak meer. Heet wassen kun je beter ook niet meer doen met waspoeder dat enzymen bevat. De enzymen werken niet meer boven de 60 oC omdar ze dan kapot gaan.

Alle levende organismen maken enzymen die o.a. Voedingstoffen afbreken. De enzymen die in wasmiddelen worden gemaakt door (genetisch gemodificeerde ?) bacteriën. Het grote voordeel van bacteriën is dat ze zich snel kunnen vermenigvuldigen als je ze de juiste voedingsstoffen geeft. Binnen een paar dagen kun je over honderden kilo's bacteriën beschikken waaruit je enzymen kunt halen.Daarom zijn bacteriën bijzonder geschikt voor de industriële productie van enzymen.

Waspoeders: 

  • Waspoeder wordt gebruikt in een concentratie van ca. 4 g/l. 
  • De fabrikant hanteert als regel dat er 1 mg enzym per liter sop nodig is. 
  • Voor een wasmachine betekent dit dat er ca. 50 mg enzymkorreltjes nodig zijn. 
  • Een bleekmiddel bv chloor doodt de bacteriën maar remt ook de enzymwerking (oxidatie). 
  • Wasmiddelen met enzymen werken al bij 30 graden.

Conclusie:

Duidelijk is te zien dat het sop met enzym het schoonst spoelt. Grappig genoeg geeft de visuele observatie weer dat er wel degelijk een beetje sop nodig is om het lapje schoon te maken aangezien het lapje schoongemaakt met sop schoner is dan het lapje dat alleen met enzymen is behandeld. Water alleen is duidelijk niet voldoende.

Opmerkingen:

  • Genencor is een bedrijf dat zich gespecialiseerd heeft in het produceren van enzymen. Bij dit experiment maak je gebruik van Purafect E, beschikbaar gesteld door Genencor. Purafect E is een enzym dat eiwitten splitst en komt uit de bacterie Bacillus subtilis.

Literatuur:

  • Wouter Jongepier; Wassen en Wasmiddelen; DJO; 10 1983; p. 20-21. 
  • Chemie achter de dijken; Edidata KNAW; 2001; ISBN 9069843323; p. 114,115.
  • J. Reiding, P.W. Franken, M.A.W. Kabel-van den Brand; Chemie Overal 5V; Educaboek; 1st druk; 1992; ISBN 9011010639; p. 248,249.  

Relevante websites:

Achtergrondinformatie:

Een modern wasmiddel is een complex mengsel van een aantal stoffen waaronder minsten 1 detergent.
Component wt%
detergenten:  
   natriumalkylbenzeensulfonaat 10
   polyetheralcohol 5
   natriumstearaat  2
wasversterkers:  
   natriumcarbonaat 7
   zeoliet 25
   polycarboxylaten 3
bleekmiddelen:  
   natriumperboraat 7
   TAED (bleekactivator) 3.5
sporeningrediënten:  
   enzymen <1
   optische witmakers <1
   anticorrosiestoffen   <1
   geurstoffen (parfums)   <=1
overige componenten:  
   water 13
   natriumsulfaat (vulstof) 24

Een detergent is de zeepcomponent van het wasmiddel. Het is een oppervlakteactieve stof die de oppervlaktespanning van water verlaagt. Hij is vaak opgebouwd uit een hydrofobe staart

Een enzym is een eiwit met katalytische eigenschappen, vanwege zijn vermogen om specifieke bindingen te activeren door het verlagen van de activeringsenergie. De specificiteit en het katalytisch vermogen zijn veel groter dan bij door mensen vervaardigde katalysatoren. Er worden geen bijproducten gevormd en de verlaging van de activeringsenergie is zo groot dat de reacties nog bij relatief lager temperaturen kunnen verlopen.

11-01-2017