MGDA-Na3 constructor libre de fosfato: qué hace y cómo dosificarlo

La prohibición del fosfato que remodeló el lavado de platos europeo en 2017 dejó a los formuladores buscando un constructor que pudiera hacer lo que hizo el tripolifosfato de sodio, sin el bagaje ambiental. MGDA-Na3 asumió ese papel. Como constructor y agente quelante libre de fosfato, el diacetato de metilglicina trisódica mantiene el magnesio y el calcio bajo control a un alto pH y temperatura donde se lava los platos, luego se biodegrada después de que el agua de enjuague se va por el desagüe.

Si está reformulando un producto para lavar platos o ropa y le han dicho que pruebe MGDA, esta guía explica la química, la dosificación y los errores comunes que cuestan tiempo a los formuladores.

Qué es MGDA-Na3 y por qué reemplazó a STPP

MGDA-Na3 lleva el número CAS 164462-16-2 y el nombre INCI Diacetato de metilglicina trisódica. La molécula parte de glicina, el aminoácido más simple, y gana dos grupos de acetato que hacen el trabajo quelante. El resultado se une firmemente al magnesio a un pH alto, que es exactamente lo que necesita un lavavajillas.

El tripolifosfato de sodio, o STPP, hizo el mismo trabajo a través del grupo de fosfato. El problema fue lo que sucedió después del lavado. Los fosfatos alimentan las floraciones de algas en ríos y lagos, por lo que la UE las prohibió en tabletas de lavavajillas a partir de 2017 y en lavandería de consumo antes. MGDA-Na3 realiza el papel de constructor sin fósforo en la molécula, por lo que aprueba las mismas reglas de descarga que mataron a STPP.

El enfoque de magnesio importa más de lo que la mayoría de los formuladores se dan cuenta por primera vez. La cristalería para lavavajillas desarrolla la filmación blanca principalmente a partir de depósitos de magnesio y calcio, no del suelo. Un constructor que bloquea el magnesio a un pH de 11 a 12,5 evita que la filmación se forme en primer lugar.

La química: por qué la unión con magnesio gana en el lavavajillas

El lavado automático de platos funciona caliente y alcalino. El ciclo de lavado se encuentra entre 50 y 70 grados Celsius y un pH de 11 a 12,5. En esas condiciones, muchos agentes quelantes pierden su agarre sobre los iones metálicos. MGDA-Na3 se mantiene estable.

La clave es la constante de estabilidad en todo el rango de pH de trabajo. El complejo de magnesio de MGDA permanece intacto donde GLDA y otros quelantes de aminoácidos comienzan a liberar el ion de nuevo en solución. Esta no es una pequeña diferencia. Un quelante que reduce el 20% de su capacidad de unión a un pH de 12 deja manchas visibles en el vidrio y el consumidor lo ve de inmediato.

El calcio también importa, pero en el lavavajillas es el problema secundario. MGDA maneja el calcio adecuadamente mientras sobresale en el magnesio. Los formuladores que necesitan una cobertura de calcio más pesada a menudo mezclan MGDA con GLDA, que se enfoca fuertemente en el calcio. La mezcla cubre ambos iones sin sobrepasar el costo.

Dosificación de MGDA-Na3 en tabletas para lavavajillas

Las tabletas para lavavajillas tienen la carga de MGDA más alta de cualquier formato de consumo. Un detergente automático para lavar platos típico utiliza MGDA-Na3 del 15 al 30 por ciento del peso total de la tableta. El resto es carbonato de sodio, percarbonato de sodio, un activador de lejía, enzimas y un polímero de ayuda para enjuagar.

La lógica de dosificación sigue la dureza del agua de sus objetivos de mercado. En regiones de agua blanda por debajo de 150 ppm, funciona el extremo inferior del rango. En regiones de agua dura por encima de 300 ppm, empuja hacia el extremo superior. La tableta debe proporcionar suficiente constructor para neutralizar la dureza a lo largo del ciclo completo de lavado y enjuague, no solo el lavado principal.

Un error común es la subdosificación de MGDA porque cuesta más por kilogramo que STPP. El resultado es filmar en vidrio en áreas de agua dura y una queja del consumidor que aparece en las reseñas. En caso de duda, dosifique el agua más dura que su producto dice manejar, luego verifique con una prueba de lavavajillas de 50 ciclos en cristalería limpia.

Los formatos de lavado de platos en polvo y gel utilizan una lógica similar a cargas ligeramente más bajas. Los geles funcionan con MGDA entre un 10 y un 20 por ciento porque el polímero de ayuda al enjuague cumple más funciones antifilmación. Los polvos se asientan entre las tabletas y los geles.

MGDA-Na3 en Detergentes para Ropa

La ropa funciona más genial y menos alcalina que el lavado de platos, pero el magnesio sigue causando problemas. La filmación gris en telas proviene de complejos de magnesio-calcio que se depositan y acumulan sobre lavados repetidos. MGDA-Na3 previene este depósito mientras apoya la acción limpiadora del detergente.

La mayoría de los formuladores de ropa mezclan MGDA con GLDA en lugar de usar cualquiera de los dos solos. Una mezcla 50: 50 cubre el magnesio de MGDA y el calcio de GLDA en todo el rango de pH de lavado. En ropa líquida, la dosis corre del 1 al 3 por ciento. En polvo, corre del 2 al 4 por ciento porque el polvo se asienta más tiempo en la tela y necesita más constructor para mantener la carga de metal.

Vale la pena señalar la compatibilidad de las enzimas. Los detergentes modernos para ropa empaquetan enzimas de proteasa, amilasa y lipasa para eliminar las manchas. Algunos constructores interfieren con estas enzimas eliminando los iones de calcio que necesitan como cofactores. MGDA-Na3 muestra menos interferencia que los quelantes más antiguos, por lo que las enzimas se mantienen activas junto con el constructor.

Reemplazando STPP: Una Sustitución Sencilla

Los simuladores que cambian de STPP a MGDA-Na3 a menudo preguntan sobre la relación de sustitución. La respuesta corta es uno a uno por función de constructor, no por peso.

STPP normalmente funciona al 20-35 por ciento en una tableta de la era del fosfato. MGDA-Na3 funciona al 15-30 por ciento porque se une a más metal por gramo. La proporción exacta depende de su objetivo de dureza del agua y del resto de la fórmula. Una prueba de banco con una prueba de lavavajillas de 50 ciclos lo asienta en dos o tres rondas.

El cambio de costo es real pero más pequeño de lo que sugiere el precio por kilogramo. MGDA cuesta más por kilogramo que STPP, pero usa menos y elimina los recargos de fosfato que agregan algunos permisos de descarga. Los simuladores que ejecutan el cálculo del costo total generalmente encuentran que la brecha es manejable, especialmente una vez que la aprobación del minorista y las reclamaciones ambientales entran en escena.

La biodegradabilidad y el reclamo ambiental

MGDA-Na3 es fácilmente biodegradable según las pruebas de la OCDE 301. Después de que el agua de lavado sale de la máquina, la molécula se descompone a través de la acción microbiana natural en lugar de acumularse en las vías fluviales. Esto importa por dos razones.

En primer lugar, mantiene su producto libre de restricciones de fosfato y le permite hacer una afirmación ambiental defendible. En segundo lugar, responde a la creciente pregunta del cliente sobre lo que le sucede al detergente después de que se va por el desagüe. Los formadores que pueden documentar la biodegradabilidad tienen una historia más sólida tanto para los reguladores como para los minoristas.

Cuando un cliente pide los datos ambientales, usted envía el informe de la OCDE 301 de su proveedor. Un método de prueba reconocido tiene mucho más peso que una declaración verde genérica en la etiqueta.

Para más información sobre cómo trabajan los constructores y los agentes quelantes en los sistemas de detergente, vea este recurso del Instituto Americano de Limpieza.

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