เคมีในห้องของคุณ

สารทำความสะอาด

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้หรือที่เรียกว่า ผงซักฟอก หรือ สารลด แรงตึงผิว ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดแรงตึงผิวของน้ำ ยิ่งแรงดึงสูง พื้นผิวก็จะยิ่งเปียกน้อยลง และส่งผลให้การขจัดสิ่งสกปรกทำได้ยากขึ้นด้วย สารทำความสะอาดจึงสนับสนุนการผสมสารปนเปื้อนกับตัวทำละลาย กลไกการออกฤทธิ์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติหลายประการ:

• การเปลี่ยนค่า pH ของพื้นผิวที่สกปรกส่งผลให้พันธะไฮโดรเจนแตกตัวซึ่งเป็นสาเหตุของการคงอยู่ของอนุภาคสิ่งสกปรกบนพื้นผิว สารบางชนิดยังสลายตัวภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม
• ลดความกระด้างของน้ำ ทำให้ พื้นผิวเปียก เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น สิ่งนี้จะเพิ่มความสามารถในการละลายของสารประกอบไอออนิกและส่งเสริมการสลายส่วนประกอบบางอย่าง
• การเกิดฟอง ซึ่งไม่เพียงแต่เพิ่มพื้นผิวสัมผัสระหว่างอนุภาคสิ่งสกปรกและผงซักฟอกเท่านั้น แต่ยังผลักอนุภาคสิ่งสกปรกที่ปล่อยออกมาออกไป เพื่อป้องกันไม่ให้ติดกลับเข้ากับพื้นผิวที่ทำความสะอาด

สารลดแรงตึงผิวที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมีสามกลุ่ม:

• สารลดแรงตึงผิวแบบประจุลบซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวที่แข็งแกร่งที่สุดที่ใช้เป็นหลักสำหรับดินมันและมันเยิ้ม ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในการใช้งานคือแคลเซียมและแมกนีเซียมแคตไอออนที่มีอยู่ในน้ำกระด้างซึ่งจะปิดใช้งานโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิว
• สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกซึ่งมี คุณสมบัติในการขจัดคราบไขมัน ที่รุนแรงเช่นกัน อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่จะใช้ในผลิตภัณฑ์ซักผ้าและน้ำยาล้างจานมือ นอกจากนี้ เนื่องจากไม่มีประจุไฟฟ้า กิจกรรมจึงไม่ได้รับผลกระทบจากระดับความกระด้างของน้ำ
• สารลดแรงตึงผิวประจุบวกหรือ สารทำให้ผ้านุ่ม เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งมักใช้เป็นสารเติมแต่งในน้ำยาปรับผ้านุ่ม เนื่องจากมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย จึงถูกนำมาใช้ในสูตรที่ออกแบบมาเพื่อฆ่าเชื้อโรค

สำหรับสารเคมีในการฆ่าเชื้อ สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าทั้งเชื้อราและแบคทีเรียแม้จะอยู่ในสายพันธุ์เดียวกันอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ รวมถึงในแง่ของความต้านทานต่อสารฆ่าเชื้อโรคและสารฆ่าเชื้อราด้วย ประสิทธิผลของ สารฆ่าเชื้อ ขึ้นอยู่กับสารออกฤทธิ์ที่ใช้ ความเข้มข้น ระยะเวลาการออกฤทธิ์ อุณหภูมิที่ใช้ และการมีอยู่ของสารปนเปื้อนเพิ่มเติม สารออกฤทธิ์ที่ใช้ เช่น แอลกอฮอล์หรือสารประกอบออกซิไดซ์อื่นๆ มักมุ่งเป้าไปที่การทำลายโปรตีนและทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรีย สารอื่นๆ รวมถึงอัลดีไฮด์และสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม เช่น เบนซาลโคเนียมคลอไรด์ สามารถทำลายสารพันธุกรรมเพิ่มเติมได้

น้ำหอมปรับอากาศ

กลิ่นที่ฟุ้งกระจายในห้องอาจเป็นสัญญาณว่ามีสารเคมีอยู่ด้วย น้ำหอมปรับอากาศ ทุกชนิดมีสารเคมีหลายชนิดในองค์ประกอบ เช่น แอลกอฮอล์ น้ำมันแร่ และสารเคมีต้านเชื้อแบคทีเรีย สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิก เช่น แฟตตี้แอลกอฮอล์เอทอกซีเลต มักใช้ในบทบาทของตัวละลายน้ำหอม สารทำให้เป็นกลางได้รับการออกแบบมาเพื่อกำจัดกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ต่างจากน้ำหอมปรับอากาศ เป็นไปได้ด้วยการใช้สารประกอบเคมีที่ทำปฏิกิริยากับสารระเหยของกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ และเปลี่ยนให้เป็นกลิ่นอื่นๆ

เฟอร์นิเจอร์

อีกประการหนึ่งที่ไม่ชัดเจนนักคือแง่มุมทางเคมีของห้องใดก็ตามก็คือเฟอร์นิเจอร์ มีวัสดุที่ใช้ในการผลิตเฟอร์นิเจอร์มากมาย ได้แก่ :

• ไม้ ซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมีรวมถึงสารประกอบเช่น เซลลูโลส เฮ มิเซลลูโลส และลิกนิน ในแง่ขององค์ประกอบ คาร์บอนคิดเป็นประมาณ 49.5%ขององค์ประกอบของไม้ ออกซิเจน 43.8%ไฮโดรเจน 6.0%ไนโตรเจน 0.2%ในขณะที่องค์ประกอบอื่นๆ เกิดขึ้นในปริมาณเล็กน้อย คุณจะพบส่วนผสมของน้ำตาล โปรตีน แป้ง แทนนิน น้ำมันหอมระเหย ยางไม้ และแร่ธาตุในสัดส่วนที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับประเภทของไม้
• แผ่นเมลามีน ทำจากเมลามีนซึ่งเป็นสารประกอบอะโรมาติกเอมีนที่ได้มาจากไตรอาซีน บอร์ดดังกล่าวมีคุณสมบัติทนต่อความร้อนและสารเคมีและความทนทานสูง
• แก้ว ส่วนประกอบประกอบด้วยทรายควอทซ์หรือซิลิคอนไดออกไซด์ สารเติมแต่ง เช่น โซเดียมคาร์บอเนต และ แคลเซียมคาร์บอเนต ฟลักซ์และออกไซด์ของโลหะเป็นสารแต่งสี
• โพลีเมอร์ เช่น โพลีคาร์บอเนต โพลี โพรพีลีน และ ABS หรือโพลีเมอร์เทอร์โมพลาสติกอะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีน วัสดุดังกล่าวมีความทนทานต่อการแตกร้าวและรอยขีดข่วนสูง รวมถึงปัจจัยภายนอก เช่น ความชื้น

หมวดหมู่นี้ยังรวมถึงแผงต่างๆ เช่น แผงไวนิลที่ทำจากหินตะกอนที่เป็นผง โพลีไวนิลคลอไรด์ และสารทำให้คงตัว อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับวัตถุดิบเคมีสำหรับ อุตสาหกรรมเฟอร์นิเจอร์

ที่นอนโฟม

สินค้าอุตสาหกรรมอีกอย่างหนึ่งที่มีสารเคมีเยอะมากคือที่นอนโฟมทั้งกลุ่ม โฟมดังกล่าวสร้างจากวัสดุสังเคราะห์โดยเฉพาะ ประกอบด้วยชั้นโฟมโพลียูรีเทนพร้อมสารเติมแต่งที่ทนไฟ เช่น เจล ขนสัตว์ โฟมลาเท็กซ์ ผ้าฝ้าย หรือโพลีเอสเตอร์ ส่วนประกอบของโฟมโพลียูรีเทน ส่วนใหญ่ประกอบด้วย:

• โพลีออล – กลุ่มของแอลกอฮอล์หลายวาเลนต์ที่มีคุณสมบัติในการยึดเกาะ เป็นวัตถุดิบพื้นฐานที่ทำปฏิกิริยากับวัสดุอื่นเพื่อผลิตโฟมโพลียูรีเทน
• ไดไอโซไซยาเนตซึ่งอาจอยู่ในรูปแบบอินทรีย์หรืออนินทรีย์ พวกมันเป็นสารตั้งต้นที่ทำปฏิกิริยาได้มากกว่าในปฏิกิริยาเพื่อให้ได้โฟมโพลียูรีเทน
• สารพัดที่ช่วยให้สามารถเติมคาร์บอนลงในส่วนผสมได้

โฟมอื่นๆ ก็ถูกนำมาใช้เช่นกัน รวมถึงโฟมลาเท็กซ์ซึ่งเป็นส่วนผสมของน้ำยางที่ได้สังเคราะห์และนมจากยางธรรมชาติ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ โพลียูรีเทน

สายเคเบิลและสายไฟ

บ้านทุกหลังยังมาพร้อมกับสายเคเบิลและผ้าคลุมด้วย ยกตัวอย่างเช่น สายไฟ ไม่มีอะไรมากไปกว่าตัวเชื่อมต่อระหว่างแหล่งพลังงานและเครื่องรับซึ่งประกอบด้วยตัวนำที่ทำจากทองแดงหรือ อลูมิเนียม องค์ประกอบเหล่านี้เป็นตัวนำที่ดีเยี่ยม ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงได้รับความนิยมในแอปพลิเคชันนี้ ตัวนำทองแดงมีความแข็งแรงเชิงกลมากกว่าและสามารถเชื่อมต่อได้ง่าย ด้วยเหตุนี้จึงมีการผลิตสายอะลูมิเนียมในปลอกทองแดงด้วย สายไฟอาจมีเครื่องหมายเฉพาะซึ่งระบุถึงวัสดุที่ใช้ทำ ตัวอักษร ‘A’ หมายถึงลวดอลูมิเนียม และ ‘F’ หมายถึงลวดที่ทำจากเหล็ก สายไฟที่ไม่มีป้ายกำกับใดๆ จะเป็นทองแดงตามค่าเริ่มต้น นอกจากตัวลวดโลหะแล้ว สายเคเบิลยังใช้วัสดุฉนวนอีกด้วย พลาสติก เหล่านี้เป็นพลาสติกทุกชนิดที่ที่พบมากที่สุดคือ PVC ซึ่งเป็นโพลีไวนิลคลอไรด์ที่เป็นพลาสติกและเป็นเม็ด ยางซึ่งเป็นอีลาสโตเมอร์ที่ประกอบด้วยสายพอลิเมอร์อะลิฟาติก เช่น โพลีโอเลฟินส์เชื่อมโยงข้ามโดยการวัลคาไนเซชัน และ โพลีเอทิลีน

เครื่องใช้สำนักงาน

เครื่องใช้สำนักงานทุกประเภทมีความสำคัญต่อการทำงานประจำวันของเรา คงจะยากที่จะหาบ้านที่ไม่มีสิ่งของ เช่น กาว เทปพันสายไฟ กระดาษ ปากกา ปากกาหมึกซึม โทนเนอร์ปริ้นเตอร์ หรือปากกาเน้นข้อความสี คุณอาจไม่เรียกมันว่าเคมีตั้งแต่แรกเห็น แต่ลองมองให้ละเอียด:

• การกระทำของกาวเกิดจากการยึดเกาะเชิงกล ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่พื้นผิวทั้งสองเกาะติดกันเนื่องจากแรงยึดเกาะของสารที่อยู่บนพื้นผิว ส่วนผสมที่สำคัญที่สุดในการกำหนดสูตรกาวคือพอลิเมอร์ทั้งแบบสังเคราะห์หรือจากธรรมชาติ ในรูปของสารแขวนลอยคอลลอยด์ หรือที่เป็นรูปแบบของสารแขวนลอยคอลลอยด์เมื่อผสมกับสารทำให้แข็ง พลา สติไซเซอร์ หรือตัวดัดแปลงอื่นๆ แท่งกาวที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ได้แก่ สารต่างๆ เช่น ไซยาโนอะคริเลตและ PVP หรือโพลีไวนิลไพโรลิโดน กาวไซยาโนอะคริเลตทำจากเมทิล เอทิล และอัลคอกซี
• การกระทำของเทปกาวจะคล้ายกับกาวและยังขึ้นอยู่กับแรงยึดเกาะและการยึดเกาะด้วย การยึดเกาะเพียงอย่างเดียวส่งผลให้ร่างกายสามารถยึดติดพื้นผิวได้ ในขณะที่การยึดเกาะรับผิดชอบต่อผลที่ตามมา กล่าวคือ ความทนทานของการยึดติดและคุณภาพด้านสุนทรียภาพหลังจากที่เทปลอกออก เทปทุกเทปประกอบด้วยตัวพาหะ พลาสติกยืดหยุ่น และชั้นกาวที่ด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้าน สก๊อตเทปธรรมดาส่วนใหญ่มักจะมีชั้นกาวอะคริลิก การผลิตเกี่ยวข้องกับการทำอะคริลิกอิมัลชัน ซึ่งจากนั้นนำไปผสมกับสารเชื่อมขวาง โดดเด่นด้วยความแข็งแรงสูง ทนทานต่อความชื้น และอุณหภูมิต่ำ แต่ถือเป็นกาวเทปคุณภาพต่ำ เทปที่มีกาวยางธรรมชาติมีความเสถียรมากกว่ามากและในช่วงอุณหภูมิที่หลากหลายด้วย อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อปิดผนึกพัสดุและกล่องที่มีน้ำหนักมาก กาว ‘ร้อนละลาย’ ที่ทำจากยางสังเคราะห์สามารถใช้แทนได้ในกรณีนี้
• จากมุมมองทางเคมี กระดาษคือเยื่อเซลลูโลสที่มีการเติมสารตัวเติมเพื่อให้มีความเรียบเนียน แข็งแรง หรือสีตามที่ต้องการ เซลลูโลสเองเป็นสารประกอบเคมีที่อยู่ในกลุ่มโพลีแซ็กคาไรด์ และโครงสร้างของมันประกอบด้วยโมเลกุลกลูโคสประมาณ 3,000–14,000 โมเลกุลที่เชื่อมโยงกันในลักษณะเชิงเส้นด้วยพันธะ α-β-1,4-glycosidic สารเติมแต่งที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้ ได้แก่ ดินขาว แป้งโรยตัว ชอล์กยิปซั่ม และสีย้อม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งานของกระดาษ
• มีการใช้สารเคมีหลายชนิดในการผลิตปากกาลูกลื่น ตั้งแต่โลหะไปจนถึงพลาสติก ตัวอย่างเช่น ปลายปากกาอาจทำจากโลหะผสมของทองแดง สังกะสี หรือทองเหลือง อย่างไรก็ตาม ตัวปากกาลูกลื่น ที่ใส่หมึก และกรอบของปากกามักทำจากพลาสติกหรืออะลูมิเนียม ในทางกลับกัน หมึกส่วนใหญ่เป็นสารละลายของเม็ดสีที่เป็นน้ำซึ่งมีอนุภาคที่ไม่ละลายน้ำ เช่นเดียวกับหมึกปากกาหมึกซึม หมึกปากกาลูกลื่นยังมีโพลีเมอร์และสารเพิ่มความคงตัวที่รับผิดชอบต่อเนื้อสัมผัสและการไหลของผลิตภัณฑ์ โพลีไวนิลคลอไรด์และโพลีไวนิลอะซิเตตมักใช้เป็นตัวเพิ่มความคงตัวเพื่อป้องกันไม่ให้หมึกจับตัวเป็นก้อน ตัวทำละลายในกรณีส่วนใหญ่คือน้ำ บางครั้งปิโตรเคมีประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ นอกจากนี้ ผู้ผลิตยังใช้สารต่างๆ เช่น กลีเซอไรด์เพื่อทำให้หมึกไหลได้ดีขึ้นบนกระดาษ ไตรเอทาโนลามีน เพื่อ ควบคุม pH หรือดินเหนียวที่มีซิลิเกตเป็นสารตัวเติม