Za čiščenje se uporabljajo detergenti in mila, saj čista voda ne more odstraniti mastnega, organskega umazanije. Milo čisti, saj deluje kot emulgator. V bistvu milo omogoča, da se olje in voda mešata, tako da se lahko med izpiranjem mastna umazanija odstrani.
Površinsko aktivne snovi
Detergenti so bili razviti kot odgovor na pomanjkanje živalskih in rastlinskih maščob, ki so bile uporabljene za izdelavo mila med prvo in drugo svetovno vojno. Detergenti so predvsem površinsko aktivne snovi, ki bi jih bilo mogoče enostavno proizvesti iz naftnih kemikalij. Površinsko aktivne snovi znižujejo površinsko napetost vode in jo v bistvu naredijo bolj mokro, tako da je manjša verjetnost, da se drži zase in bolj verjetno, da bo vplivala na olje in maščobe.
Dodatne sestavine
Sodobni detergenti vsebujejo več kot površinsko aktivne snovi. Čistilna sredstva lahko vsebujejo tudi encime za razgradnjo madežev na osnovi beljakovin, beljenje za obarvanje madežev in dodajanje moči čistilnim sredstvom ter modra barvila za preprečevanje rumenjanja.
Kot mila imajo tudi detergente hidrofobna ali molekularne verige, ki sovražne z vodo, ter hidrofilne ali vodoljubne sestavine. Hidrofobne ogljikovodike odbija voda, vendar jih privlačijo olje in maščobe. Hidrofilni konec iste molekule pomeni, da bo en konec molekule pritegnil vodo, druga stran pa se veže na olje.
Kako delujejo detergenti
Niti detergenti niti mila ne dosežejo ničesar, razen vezave na tla, dokler se v enačbo ne doda nekaj mehanske energije ali mešanja. Zamakanje milne vode naokoli omogoča, da milo ali detergent potegne umazanijo stran od oblačil ali posode in v večji bazen vode za izpiranje. Izpiranje detergenta in zemlje odnese.
Topla ali vroča voda topi maščobe in olja, tako da se milo ali detergent lažje raztopi in odvleče v sperite vodo. Detergenti so podobni milom, vendar je manj verjetno, da tvorijo filme (milna izmečka) in nanje ne vpliva tako mineralnost v vodi (trda voda).
Moderni detergenti
Sodobni detergenti so lahko izdelani iz petrokemičnih snovi ali iz oleokemičnih snovi, pridobljenih iz rastlin in živali. Alkaliji in oksidanti so tudi kemikalije, ki jih najdemo v detergentih. Tu je pogled na funkcije, ki jih te molekule opravljajo:
- Petrokemija / Oleokemikalije: Te maščobe in olja so ogljikovodikove verige ki jih privlači mastna in mastna umazanija.
- Oksidanti: Žveplov trioksid, etilen oksid in žveplova kislina so med molekulami, ki se uporabljajo za proizvodnjo hidrofilne komponente površinsko aktivnih snovi. Oksidanti ponujajo vir energije za kemične reakcije. Te zelo reaktivne spojine delujejo tudi kot belilo.
- Alkalis: Natrijev in kalijev hidroksid se uporabljata v detergentih tudi, ko se uporabljata pri izdelavi mil. Zagotavljajo pozitivno nabiti ioni za promocijo kemijske reakcije.