પ્રક્ષાલકો (અપમાર્જકો : detergents)

કાપડ, રેસાઓ, માનવત્વચા તથા અન્ય ઘન પદાર્થોની સપાટી ઉપર રહેલા મેલના કણોને પાણીની મદદથી દૂર કરનાર પદાર્થો. ‘પ્રક્ષાલક’ શબ્દનો અર્થ ‘એવું કાંઈક કે જે સાફ કરે’ તેવો થાય છે. આવા પદાર્થો પૃષ્ઠસક્રિય (surface active) હોઈ પાણીનું પૃષ્ઠતાણ (surface tension) ઘટાડે છે અને તેલ-પાણી અંતરાપૃષ્ઠ (interface) આગળ કેન્દ્રિત થાય છે. તે પાયસીકરણ કરનારા હોઈ તેલની ફિલ્મને તોડી મેલને દૂર કરવામાં મદદરૂપ નીવડે છે. પ્રક્ષાલકો લાટા કે ગોટી, પાઉડર કે પતરી (flakes) રૂપે કે પ્રવાહી સ્વરૂપમાં મળે છે. પ્રક્ષાલકોનો સૌથી જૂનો અને હાલ પણ વધુ વપરાતો પ્રકાર ચરબીજ ઍસિડના સોડિયમ સાબુ(soaps)નો છે.

મેલી સપાટીને સાફ કરવાની પ્રક્રિયા અનેક ભૌતિક-રાસાયણિક સોપાનો દ્વારા થાય છે : (i) સપાટીને ભીંજવવી અને કપડાં જેવા પદાર્થોમાંના રેસાઓમાં પ્રવેશ કરવો. પ્રક્ષાલકો તથા અન્ય પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થો પાણીનું પૃષ્ઠતાણ ઘટાડી તેની પ્રસરવાની તથા પદાર્થને ભીના કરવાની ક્ષમતા વધારે છે. (ii) પાણી અને ધોવાની ચીજ વચ્ચેના કે પાણી અને મેલ વચ્ચેના અંતરાપૃષ્ઠ ઉપર સાબુ અથવા પ્રક્ષાલકનું અવશોષણ. આ રીતે સ્તર આયનિક (ધ્રુવીય) બને છે. (iii) ધૂળ કે મેલનું કપડાં કે અન્ય વસ્તુઓ ઉપરથી ધોવા માટે લીધેલા પાણીમાં પ્રસરણ (પરિક્ષેપણ, dispersion). આ પ્રક્રિયા ઊંચા તાપમાને તથા સતત હલાવવાથી ઝડપી બને છે. (iv) ધૂળ કે મેલના રજકણોને ફરીથી રેસાઓ ઉપર જમા થતાં રોકવા પ્રક્ષાલક ધૂળ કે મેલના રજકણોને એક રક્ષણાત્મક કલિલ(colloid)માં ફેરવી નાંખે છે. મોટાભાગની મેલી કે ગંદી સપાટીઓમાં મેલ વસ્તુની સપાટી ઉપર તેલ કે ગ્રીઝની પાતળી ફિલ્મ રૂપે હોય છે.

પ્રોટીનના – ઈંડાના, દૂધના, લોહીના ડાઘા માત્ર પ્રક્ષાલક-પ્રક્રિયા દ્વારા દૂર કરવા મુશ્કેલ હોય છે; કારણ કે પ્રોટીનના ડાઘા પાણીમાં અદ્રાવ્ય તથા રેસાઓને પ્રગાઢ રીતે વળગેલા હોઈ પ્રક્ષાલકનો તેમાં પ્રવેશ થતો અટકાવે છે. આ માટે સામાન્ય પ્રક્ષાલક સાથે પ્રોટીન અપઘટક ઉત્સેચકો વાપરીને  પ્રોટીન-પદાર્થોને જળદ્રાવ્ય કે જળપારગમ્ય બનાવી શકાય છે. તેથી પ્રોટીનના ડાઘા સાથે ધૂળ કે મેલના રજકણો પણ દૂર થાય છે.

પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થ તરીકે કાર્ય કરવા માટે સાબુ કે પ્રક્ષાલકમાં કેટલાંક ચોક્કસ રાસાયણિક બંધારણ હોવાં જોઈએ. કેટલાક રાસાયણિક સમૂહોની હાજરી અણુને જળદ્રાવ્ય બનાવે છે. આવા સમૂહોને જલરાગી (hydrophilic), વસાવિરાગી (lipophobic) કે ધ્રુવીય (polar) સમૂહો કહે છે; દા.ત. –OSO₃Na, –COONA, –SO₂Na, –SO₃H, –OH, –NH₂,  –CN, –CNS, –COOH,  –COOR,  –OPO₃H₂, X વગેરે. કેટલાક સમૂહો અણુને જળ-અદ્રાવ્ય બનાવે છે. આવા સમૂહોને જલવિરાગી (hydrophobic) અથવા વસા-વિરાગી (lipophilic) કે અધ્રુવીય (nonpolar) સમૂહ કહે છે. આ સમૂહો અણુને વસા-દ્રાવ્ય (ચરબીમાં દ્રાવ્ય) બનાવે છે; દા.ત., એલિફેટિક હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલા, એરાઇલ આલ્કાઇલ સમૂહ, બહુવલયી હાઇડ્રોકાર્બન સમૂહ વગેરે. આ રીતે પ્રત્યેક પ્રક્ષાલક કે પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થ(surfactant)માં જળરાગી તથા જળવિરાગી યા વસારાગી – એમ બે ચોક્કસ ભાગ હોય છે.

સામાન્ય રીતે જળવિરાગી ભાગ ઘન સપાટીને અથવા રેસાને કે મેલને વળગી રહે છે, જ્યારે જળરાગી ભાગ પાણી સાથે સંકળાયેલો રહે છે.

સાબુ તથા પ્રક્ષાલક વચ્ચેનો ફરક : સાબુ તથા પ્રક્ષાલક વચ્ચેનો મુખ્ય ભેદ તેમના ક્ષાર(લવણો)ની દ્રાવ્યતા અંગેનો છે. સાબુના કૅલ્શિયમ તથા મૅગ્નેશિયમ ક્ષાર પાણીમાં અમુક પ્રમાણમાં અદ્રાવ્ય હોય છે; ભારે (hard) પાણીમાં આ બંને ધનાયનો (Ca⁺² તથા Mg⁺²) વધુ પ્રમાણમાં હોય છે; તેથી ભારે પાણી સાથે સાબુ વાપરવાથી સાબુનાં Ca– તથા Mg– લવણો તુરત જ અવક્ષેપન  પામે છે. આથી કેટલોક સાબુ નકામો જાય છે અને પરિણામે ધોલાઈ માટે વધુ સાબુ વાપરવો પડે છે. આ ઉપરાંત આવા ક્ષારનું પડ (કપોટી, film) જેને તરી (scum) કહે છે તે જે વસ્તુ ધોવાતી હોય તેના ઉપર જામી જાય છે. પ્રક્ષાલકમાં આવા અદ્રાવ્ય ક્ષારો બનતા ન હોવાથી ધોલાઈ-કામમાં પ્રક્ષાલકોનો ઉપયોગ વધવા લાગ્યો છે. એક આધુનિક પ્રક્ષાલકની સંરચના નીચે આપી છે :

પ્રક્ષાલકો(પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થો)ના ચાર વિભાગ પાડી શકાય :

(1) ઋણાયની પ્રક્ષાલકો (સાબુ તથા આધુનિક સાંશ્લેષિત પ્રક્ષાલકોનો મોટો હિસ્સો આમાં આવી જાય છે) દ્રાવણમાં જલરાગી સમૂહ ઋણવિદ્યુતભારી કલિલીય આયનો બનાવે છે. તેનું સામાન્ય બંધારણ નીચે મુજબ છે :

(2) ધનાયની પ્રક્ષાલકો : દ્રાવણમાં જળરાગી સમૂહ ધનવિદ્યુતભાર ધરાવે છે; સામાન્ય બંધારણ નીચે મુજબ છે :

(3) બિનઆયનિક પ્રક્ષાલકો દ્રાવણમાં વિદ્યુતીય ર્દષ્ટિએ તટસ્થ કલિલીય કણો બનાવે છે. સામાન્ય બંધારણ નીચે મુજબ છે :

(4) ઉભયધર્મી પ્રક્ષાલકો : તેઓ દ્રાવણના pH મૂલ્ય (ઍસિડિક/બૅઝિક) અનુસાર વર્તી શકે છે. તેમાં બે જળરાગી સમૂહો હોય છે. આવા પ્રક્ષાલકોનું સામાન્ય બંધારણ નીચે મુજબ હોય છે :

ઋણાયની પ્રક્ષાલકો : સંશ્લિષ્ટ અપમાર્જક અથવા સિન્ડેટ તરીકે ઓળખાતા સંશ્લેષિત પ્રક્ષાલકોમાં ઋણાયની પ્રકાર સૌથી અગત્યનો છે. ઋણાયની સક્રિય સંશ્લેષિત પ્રક્ષાલકનો અણુ કાર્બનની લાંબી શૃંખલાવાળો હોય છે, જેને સલ્ફો સમૂહ (–SO₃) જોડાયેલો હોઈ તે ઋણવીજભારવાળો ભાગ બને છે.

આ –SO₃ સમૂહ દાખલ કરવા માટે એવી કાર્બન-શૃંખલા હોવી જરૂરી છે, જેનું સલ્ફોનેશન (H₂SO₄, ઓલિયમ, વાયુમય SO₃ કે ક્લૉરોસલ્ફોનિક ઍસિડ વાપરીને) કરી શકાય. આલ્કિલબેન્ઝીન સલ્ફોનેટ(ABS)ના સોડિયમ ક્ષારમાં 7થી 18 કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે. તેઓ પાણીનું શોષણ કરે તેવા સુતરાઉ કાપડ, ઊન તથા રેશમના તંતુઓ માટે ઉત્તમ છે.

ઋણાયની પ્રક્ષાલકો માટેનો કાચો માલ : ઋણાયની સંશ્લેષિત પ્રક્ષાલકો બનાવવા ચરબીજ આલ્કોહૉલ અગત્યનો કાચો માલ છે. આ માટે સૌપ્રથમ ચરબીજ આલ્કોહૉલ સ્પર્મ વહેલના તેલમાંથી મેળવાયેલો. ત્યારબાદ નાળિયેરમાંથી કોપરેલ તથા તાડ-મીંજ અને પશુ-વસા(tallow)માંથી ઓછા ખર્ચાળ ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ મેળવવામાં આવેલ છે. સંશ્લેષિત ચરબીજ આલ્કોહૉલ હવે ઇથિલીનમાંથી મેળવાય છે અને તે વિધિને આલ્ફોલ-વિધિ (alfol process) કહે છે. તેમાં ડાઇ-ઇથાઇલ ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ વાપરવામાં આવે છે. બીજા વિશ્વયુદ્ધ પછી બીજો એક અગત્યનો કાચો માલ આલ્કિલ બેન્ઝીન સહેલાઈથી મોટા જથ્થામાં પ્રાપ્ત થવા લાગ્યો. આજે તે આ માટે સૌથી અગત્યનો કાચો માલ ગણાય છે. સંશ્લેષિત પ્રક્ષાલકોનું 50% ઉત્પાદન આલ્કિલ બેન્ઝીન ઉપર આધારિત છે. આ માટે પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગમાં મળતા પ્રૉપિલીન વાયુમાંથી ટેટ્રાપ્રૉપિલીન C₁₂H₂₄ આલ્કિલ આણ્વીય સમૂહ તરીકે વપરાય છે. આ સમૂહને બેન્ઝીન સમૂહ સાથે આલ્કિલેશન પ્રક્રિયા દ્વારા વિવિધ ઉદ્દીપકોની મદદથી જોડીને આલ્કિલબેન્ઝીન મેળવાય છે. તેનું સલ્ફોનેશન કરીને પ્રવાહી રૂપે કે પાઉડર-સ્વરૂપે વેચાતું આલ્કિલબેન્ઝીન સલ્ફોનેટ મેળવાય છે. તેનામાં ઉત્તમ પ્રકારની ધોવાની શક્તિ તથા પ્રક્ષાલક-ગુણધર્મ છે. આને ટેટ્રાપ્રૉપિલીન બેન્ઝીન સલ્ફોનેટ (TPBS) અથવા સામાન્ય રીતે આલ્કિલબેન્ઝીન સલ્ફોનેટ (ABS) કહે છે.

સાબુ તથા ચરબીજ આલ્કોહૉલયુક્ત સંશ્લેષિત પ્રક્ષાલકોને મુકાબલે ABSમાં ખૂબ મોટા પ્રમાણમાં ફીણ ઉત્પન્ન થાય છે, જે દૂર કરવામાં તકલીફ રહે છે. પાણીના વહેણ સાથે આ ફીણ ગટરના પાણીમાં જઈ ત્યાંથી નદી દ્વારા છેવટે દરિયામાં જઈ ભળે છે. આના કારણે નદીઓમાંનું પાણી ખેતરો માટે વાપરવામાં તકલીફ ઊભી થતી હતી. આ અંગે સઘન સંશોધનોને પરિણામે 1960માં આલ્કિલબેન્ઝીન સલ્ફોનેટ અણુમાં પરિવર્તન કરવામાં આવ્યું. ટેટ્રાપ્રૉપિલીન(જેમાં ઉપશાખાઓવાળું બંધારણ છે.)ને બદલે સરળ શૃંખલાવાળી કાર્બનશૃંખલા (linear alkyl sulphonate, LAS) બતાવવામાં આવી, જે બૅક્ટેરિયા દ્વારા સરળતાથી તોડી શકાય છે. આવા પ્રક્ષાલકોને LAS પ્રક્ષાલકો કહે છે.

ચરબીજ આલ્કોહૉલ કે આલ્કિલબેન્ઝીન જેવાં કાર્બનિક સંયોજનોનું ઋણાયની પૃષ્ઠસક્રિય પ્રક્ષાલકમાં પરિવર્તન સલ્ફોનેશનથી કરાય છે. ચરબીજ આલ્કોહૉલ સાથેની પ્રક્રિયાને સલ્ફેશન તથા આલ્કિલબેન્ઝીન સાથેની પ્રક્રિયાને સલ્ફોનેશન કહે છે. આ બંને વચ્ચેનો તફાવત એ છે કે આલ્કોહૉલમાંથી બનતા પ્રક્ષાલકમાં  –OSO₃Na સમૂહ તથા આલ્કિલબેન્ઝીનમાંથી બનતા પ્રક્ષાલકમાં –SO₃Na સમૂહ બેન્ઝીન-વલય સાથે જોડાયેલો હોય છે. બંને નીપજોના જળરાગી ગુણધર્મ સરખા હોય છે.

આલ્કિલએરાઇલ સલ્ફોનેટ પ્રક્ષાલકનું ઉત્પાદન દ્વિતીયક (secondary) આલ્કિલ સલ્ફેટ પ્રક્ષાલકો સલ્ફયુરિક ઍસિડની ઓલેફીન 8થી 18 કાર્બન પરમાણુ સાથે સીધી પ્રક્રિયા કરીને તથા મળતી નીપજને કૉસ્ટિક સોડાથી તટસ્થ કરીને બનાવાય છે, જેનું સામાન્ય સૂત્ર નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય :

પ્રાથમિક આલ્કિલ સલ્ફેટ આ પ્રમાણે પ્રાથમિક આલ્કોહૉલ તથા સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ દ્વારા મેળવાય છે :

આધુનિક સલ્ફોનેશન પદ્ધતિઓએ આ ઉદ્યોગમાં ક્રાંતિ સર્જી છે. હવે સલ્ફેટ કે સલ્ફોનેટ સમૂહ જોડવા માટે મોટાભાગે SO₃ વાયુ વપરાય છે. આ SO₃ વાયુ સીધો જ સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ એન્હાઇડ્રાઇડ(સ્થિરીકૃતપ્રવાહી SO₃)ના બાષ્પીભવન દ્વારા કે સલ્ફરને બાળીને મેળવાય છે.

ચરબીજ આલ્કોહૉલ સાથે પ્રક્રિયા :

આલ્કિલ બેન્ઝીન સાથે પ્રક્રિયા :

જેમાં R હાઇડ્રોકાર્બન સમૂહ છે.

પ્રક્રિયાને અંતે કૉસ્ટિક સોડાના દ્રાવણ દ્વારા ઍસિડિક નીપજનું તટસ્થીકરણ કરવામાં આવે છે.

પેટ્રોરસાયણ ઉદ્યોગમાં આધુનિક સંશોધનો દ્વારા હવે પૅરેફિનિક સંયોજનોનું સીધું જ સલ્ફોનેશન કરીને નવા નવા ઋણાયની પ્રક્ષાલકો મેળવાય છે. પૅરેફિનની સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ તથા હવાના મિશ્રણ સાથે, કોબાલ્ટ ઉદ્દીપક સાથે પ્રક્રિયા કરતાં સીધા જ સલ્ફોનેટ બને છે.

બિનઆયનિક પ્રક્ષાલકો : જળવિરાગી અણુસમૂહ (સામાન્યત: –OH સમૂહ) ધરાવતા સંયોજનનું ઇથિલીન ઑક્સાઇડ કે પ્રૉપિલીન ઑક્સાઇડ સાથે સંયોજન કરીને અગત્યના બિનઆયનિક પ્રક્ષાલકો બનાવાય છે. આમાં આલ્કિલફીનોલ અથવા જેને છેડે –OH સમૂહ હોય તેવા લાંબી શૃંખલાવાળા આલ્કોહૉલ વપરાય છે. અહીં ઓલેફીન, ફીનોલ તથા ઇથિલીન ઑક્સાઇડ ઉદાહરણ તરીકે લઈ શકાય. ઓલેફીન અને ફીનોલ એકબીજા સાથે પ્રક્રિયા કરી આલ્કિલફીનોલ બનાવે છે, જેમાંના –OH સમૂહની ઇથિલીન ઑક્સાઇડ સાથે પ્રક્રિયાથી એવી લાંબી શૃંખલા બને છે, જેમાં લગભગ 10 ઇથિલીન ઑક્સાઇડ અણુઓ એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. જોકે અણુ દ્રાવણમાં આયનીકરણ પામેલો ન હોવા છતાં આ શૃંખલામાંના ઑક્સિજન પરમાણુઓ તેને જળરાગી બનાવે છે. આવાં પૉલિઇથર્સ પાણીના પ્રત્યાકર્ષણ (repelling) માટે તથા સ્વયં-સંચાલિત ધોવાના મશીનમાં વાપરવા માટે ઉત્તમ હોય છે. શૃંખલાની લંબાઈ તથા આલ્કિલ ફીનોલ કે આલ્કોહૉલનું બંધારણ પ્રક્ષાલકના ગુણધર્મોને નક્કી કરે છે. પ્રક્રિયા ખૂબ ઉષ્માક્ષેપક હોય છે. વળી ઇથિલીન અને પ્રૉપિલીન ઑક્સાઇડ વિષાળુ તેમજ ખૂબ સ્ફોટક અને માત્ર ઊંચા દબાણે જ પ્રવાહી સ્થિતિમાં હોય છે. આથી આવા પ્રક્ષાલકોના ઉત્પાદન માટે વિશિષ્ટ તાલીમવાળા, વિસ્ફોટ-કૌશલ્યયુક્ત કારીગરો તેમજ સતત દેખભાળ તથા નિયંત્રણ આવશ્યક હોય છે.

અન્ય બિનઆયનિક પ્રક્ષાલકો ચરબીજ ઍસિડની કાર્બનિક એમાઇન (આલ્કિહૉલ એમાઇન) સાથેની પ્રક્રિયાથી મેળવાય છે. તેઓ ફીણને સ્થાયી કરવા, પ્રવાહી પ્રક્ષાલક તથા શૅમ્પૂ બનાવવામાં વપરાય છે. બિનઆવશ્યક ફીણ અંગેનો ઋણાયની સંશ્લેષિત પ્રક્ષાલકો જેટલો મોટો પ્રશ્ન અહીં નડતો નથી.

ધનાયની પ્રક્ષાલકો : આ પ્રક્ષાલકો પૃષ્ઠસક્રિય ગુણ ધરાવતા લાંબી શૃંખલાવાળા ધનાયનો ધરાવે છે. અહીં અણુનો જળરાગી ભાગ ધન વીજભાર ધરાવે છે; તેથી તેમને ધનાયની પ્રક્ષાલક કહે છે. આ પ્રક્ષાલકો પાઉડર કે લૂગદી(paste)ના રૂપે અથવા જલીય દ્રાવણરૂપે વેચાય છે. તે અગત્યના આર્દ્રક (wetting), ફીણ ઉત્પન્ન કરનાર તથા પાયસીકારક ગુણધર્મો ધરાવતા હોવા છતાં સારા પ્રક્ષાલકો નથી. તેમાંના કેટલાક જંતુઘ્ન (germicide) અને નિર્ગન્ધક (deodorant) હોય છે. તે તંતુઓની મૃદુતા (softness) જાળવવા માટે વપરાય છે.

ધનાયન સક્રિય પદાર્થો પાયસીકારક તરીકે રસ્તાની સપાટી ઉપર પાથરવામાં આવતા આસ્ફાલ્ટમાં વપરાય છે. આ પદાર્થો સિલિકેટ ખનિજો ઉપર સહેલાઈથી શોષાય છે તથા આસ્ફાલ્ટ અને રસ્તા ઉપર પાથરેલા પથ્થરના ટુકડા વચ્ચે પ્રબળ બંધ બનાવે છે. જંતુઘ્ન ગુણને કારણે મંદ સ્વરૂપમાં તે સર્જરીમાં વપરાય છે.

ઉભયગુણધર્મી પ્રક્ષાલકો (ampholytic detergents) : આ પ્રક્ષાલકો ચોક્કસ ઉદ્દેશથી શૅમ્પૂમાં, સૌન્દર્યપ્રસાધનોમાં તથા ઇલેક્ટ્રૉપ્લેટિંગ ઉદ્યોગમાં વપરાય છે; પણ તેમનો ઉપયોગ મર્યાદિત પ્રમાણમાં જ થાય છે.

પ્રક્ષાલકોની જૈવ વિઘટનશીલતા (biodegradability) : પ્રક્ષાલક-ઉદ્યોગમાં પ્રક્ષાલકની જૈવ વિઘટનશીલતા એક અગત્યનું પાસું છે. બેન્ઝીન સલ્ફોનેટ-સમૂહ સાથે જેમાં ઘણી ઉપશાખાવાળા આલ્કિલ સમૂહ હોય તેવાં સંયોજનોનું જીવાણુઓ વિઘટન (નિમ્નીકરણ) કરી શકતા નથી. જૈવ વિઘટનક્ષમતાવાળા પ્રક્ષાલકોમાં આલ્કિલ સમૂહમાં ઉપશાખાઓ ન હોય અને તે રેખીય પ્રકારના હોય તે આવશ્યક છે. આથી પ્રક્ષાલકોના ઉત્પાદનમાં રેખીય આલ્કિલ બેન્ઝીન સલ્ફોનેટ હોવા જરૂરી બને છે.

જૈવ વિઘટનશીલ પ્રક્ષાલક

જૈવ વિઘટનશીલ પ્રક્ષાલકો સહેલાઈથી અથવા તુરત જ જૈવ રાસાયણિક વિધિઓ દ્વારા વિઘટન પામે છે. આ પ્રક્રિયા સુએજ ટ્રીટમેન્ટમાં તથા ઝરણાંઓમાં થતી હોય છે. સૂક્ષ્મ જીવાણુઓ ખોરાક તરીકે શક્તિ મેળવવા તથા પોતાના વર્ધન માટે મોટાભાગનાં કાર્બનિક સંયોજનોને વાપરી શકે છે, પરંતુ પ્રત્યેકનાં વેગ તથા વિઘટન-પ્રક્રિયાની પૂર્ણતામાં તફાવત હોય છે.

સૅનિટરી ઇજનેરીની ર્દષ્ટિએ પ્રક્ષાલક માટેનો માપદંડ એવો છે કે જે પદાર્થ સુએજમાંનાં દ્રાવ્ય કાર્બનિક સંયોજનોનું તત્કાળ વિઘટન કરી શકે તેને જૈવ વિઘટનશીલ પ્રક્ષાલક કહેવાય.

સંશ્ર્લેષિત પ્રક્ષાલકોની પરિષ્કૃતિ (finishing of synthetic detergents) : પ્રક્ષાલકો સૌથી વિશેષ પ્રમાણમાં ઘરવપરાશના પાઉડર તરીકે વપરાય છે. તે જલીય રગડા(slurry)માંથી બનાવવામાં આવે છે. આ રગડો સતત પ્રવિધિથી અથવા ટુકડે ટુકડે બનાવાય છે. તેમાં પ્રક્ષાલકતાનો ગુણ વધારનાર અન્ય પદાર્થો (builder materials) ઉમેરવામાં આવે છે. કેટલાક નીચે મુજબ છે :

(i) સોડિયમ ટ્રાઇપૉલિફૉસ્ફેટ તથા ટેટ્રાસોડિયમ પાયરોફૉસ્ફેટ (લગભગ 30%થી 50%) જે પ્રક્ષાલક-સંરૂપણ(formulations)માં ફીણ વધારવા (જેથી મેલ છૂટો પડી જાય) તથા સંકીર્ણ આયનો બનાવવા ઉમેરવામાં આવે છે. તે તાંતણાને અપાકર્ષીય વીજભાર આપી તેની સપાટી ઉપરના મેલના કણોને છૂટા પાડવામાં મદદ કરે છે. પાણી ભારે હોય તો ફૉસ્ફેટ દ્વારા તે નરમ બને છે અને તેથી રેસામાંથી છૂટા પડતા મેલના રજકણો ફરીને બેસી ન જતાં અવલંબન (suspension) સ્વરૂપે રહે છે.

(ii) સોડિયમ પરબોરેટ, જે ડાઘા દૂર કરવામાં વિરંજક (bleaching agent) તરીકે વર્તે છે.

(iii) સોડિયમ કાબૉર્ક્સિ મિથાઇલ સેલોસોલ્વ (1%થી 3%), જે ધૂળ-રજકણો તથા મેલના કણોને પાણી સાથે  અવલંબનમાં લાવવા માટે વપરાય છે.

(iv) સોડિયમ સલ્ફેટ તથા સોડિયમ સિલિકેટ : આ બંને પાઉડરને ઝડપથી સૂકવવા તથા મુક્ત રીતે વહી શકે (free-flowing) તેવો બનાવવા માટે વપરાય છે. સોડિયમ સિલિકેટ વૉશિંગ-મશીનમાં ઍલ્યુમિનિયમનું ખવાણ (corrosion) અટકાવે છે.

(v) પ્રતિદીપ્તિકારક રંગો (fluorescent dyes) ચમક લાવનાર પદાર્થો તરીકે રેસાઓનું વિરંગીકરણ (discoloration) અટકાવવા માટે ઉમેરવામાં આવે છે.

(vi) સુગંધી દ્રવ્યો (પ્રક્ષાલકને વધુ ગ્રાહ્ય બનાવવા) તથા ફીણ-સ્થાયિકો (foam stabilizers) વગેરે.

પ્રક્ષાલક-ક્રિયાવિધિ (mechanism of washing) : સાબુ તેમજ પ્રક્ષાલક માટે ધોવાની ક્રિયાવિધિ સમાન હોય છે. આ સમજવા માટે સાદું મીઠું (NaCl), સામાન્ય વપરાશનો સાબુ તથા પ્રક્ષાલક ABS(આલ્કિલ બેન્ઝીન સલ્ફોનેટ)નું ઉદાહરણ ઉપયોગી છે.

સાદું મીઠું (NaCl), પાણીમાં ઓગળીને Na⁺ તથા Cl^– આયનમાં પરિણમે છે. સાબુ [સોડિયમ સ્ટિઅરેટ CH₃(CH₂)₁₆COO^–Na⁺ તથા તેને સંબંધિત પદાર્થો] અને સોડિયમ આલ્કિલ સલ્ફોનેટ (ABS) લગભગ એક જ રીતે વર્તે છે. તેઓ Na⁺ ધનાયનો બનાવે છે, પણ દરેકમાં ઋણાયનો અલગ અલગ હોય છે.

સાબુમાંના સોડિયમ ABS  –O₂CC₁₇H₃₅ આયનમાં 17 કાર્બન (C) પરમાણુઓ તેમની સાથેના હાઇડ્રોજન (H) સહિત આમતેમ ઉપર નીચે જતી વાંકીચૂકી (wiggly) રેખાના રૂપમાં ફેલાયેલા હોય છે. ABSમાંનો Ō₃Sc₆H₄C₁₂H₂₅ આયન લગભગ સાબુ જેટલા જ કાર્બન અને હાઇડ્રોજન ધરાવે છે, પણ તે વાંકીચૂકી રેખામાં હોતા નથી. આકારનો આ તફાવત મહત્વનો હોય છે.

પ્રક્ષાલક-ગુણ (detergency) માટે ઋણાયનનો કાર્બન-હાઇડ્રોજન ભાગ પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય તે જરૂરી છે. પરંતુ તે ગ્રીઝ(તેલ કે ચરબી)માં દ્રાવ્ય હોય છે. સામાન્ય રીતે તૈલ કે ગ્રીઝ જેવા પદાર્થો ઉપર મેલના કણો જામીને પદાર્થોને ચોંટી રહે છે. જો પદાર્થની સપાટી તેલથી તદ્દન મુક્ત હોય તો મેલ જલદીથી છૂટો પડી જશે.

સાબુ અથવા ABSના ઋણાયનો પાણી તથા તેલ વચ્ચેની સપાટી (અંતરાપૃષ્ઠ) ઉપર કેન્દ્રિત થાય છે. જળદ્રાવ્ય ઋણાયની છેડો પાણીમાં રહે છે. (આકૃતિ – 6 અ). ઉત્તમ પરિણામ માટે તેલ નાનાં નાનાં ટીપાંઓમાં વિભાજિત રહેવું જોઈએ; જેથી તેને વધુમાં વધુ સપાટી મળી રહે. આ રીતે પાણીમાં તેલનાં અતિશય નાનાં ટીપાંઓ રહેલાં હોય તેવું પાયસ (emulsion) બનશે. જો ઘન સપાટી ઉપર તેલની ફિલ્મ બની હોય અને તે પાણી (જેમાં પ્રક્ષાલક હોય) સાથે સંપર્કમાં હોય તો તેલ એકસાથે ભેગું થઈ જશે, સપાટી છોડી દેશે અને પાણીમાં ખૂબ નાનાં ટીપાં તરીકે જતું રહેશે. સાબુ અથવા ABSના ઋણાયનોનો એક છેડો તેલમાં અને બીજો છેડો પાણીમાં હોય છે. આથી મેલના રજકણો કે જે તેલની ફિલ્મ સાથે જોડાયેલા હતા તે છૂટા પડી જશે અને તારવવાથી (rinsing) દૂર થશે. (આકૃતિ 7માં આ દર્શાવ્યું છે.)

જે પદાર્થ પાણી-તેલની સપાટી આગળ ભેગા થવાનો ગુણધર્મ ધરાવે તેને પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થ કહે છે. બધા જ પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થો પાયસીકારક હોય છે તથા બધામાં કાંઈક પ્રક્ષાલક ગુણ હોય છે. તથા થોડેવત્તે અંશે તેઓ ફીણ ઉત્પન્ન કરે છે. લગભગ 1968 પછી પ્રક્ષાલકમાં ઉત્સેચકો ઉમેરવાનું શરૂ થયું છે. તે બિનજોખમી છે તથા ઉદ્દીપક તરીકે વર્તતાં હોવાથી ખૂબ ઓછા પ્રમાણમાં ઉમેરાય છે. તે પ્રદૂષણ કરતાં નથી. પ્રક્ષાલકના ઉત્પાદન માટેની વિધિ આ 8માં દર્શાવી છે.

1970ના દાયકાની શરૂઆતથી એક નવો પ્રશ્ન ઊભો થયો છે અને તે માટે પ્રક્ષાલકો વત્તેઓછે અંશે જવાબદાર છે. આ છે સુપોષણ (eutrophication) અથવા સરોવરોના જીર્ણન(ageing)નો. તે પ્રદૂષણનું એક સ્વરૂપ ગણાય છે; પણ ખરેખર તો તે માનવી દ્વારા અતિપ્રવેગિત એક કુદરતી વિધિ છે. પ્રદૂષણ એ પાણી, હવા અથવા જમીનમાં છોડાતા જીવન માટે હાનિકારક એવા વાહિત મળમાંના જીવાણુઓ, ફૅક્ટરીમાંનાં રાસાયણિક અપશિષ્ટ (waste) દ્રવ્યો અને મોટરવાહનો દ્વારા છોડાતા કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ વગેરેને કારણે ઉદભવે છે. આથી વિરુદ્ધ સુપોષણ એ ફૉસ્ફેટ અને નાઇટ્રેટ જેવા જીવનપોષક (life-supporting) પદાર્થોના ખૂબ વધારાથી નીપજે છે. આ પ્રકારના ફૉસ્ફેટ વનસ્પતિજીવન માટે ઉપયોગી છે. ફૉસ્ફેટવાળા અપશિષ્ટ પાણીને જ્યારે જળાશયમાં છોડવામાં આવે છે ત્યારે આલ્ગી તથા બીજા જળ-છોડવાઓનું પ્રમાણ ઝડપથી વધી જાય છે; પરિણામે જળાશય ખૂબ ભરાઈ જાય છે અને હવાના અભાવને કારણે માછલાં ગૂંગળાઈને મરી જાય છે. આમ સુપોષણ એક સંકીર્ણ પ્રશ્ન છે. માનવ તથા જાનવરનાં મળમૂત્ર તથા પ્રક્ષાલક ફૉસ્ફેટ – તે આમાં મહત્વનો ફાળો આપતું પરિબળ છે. આનું કારણ પોષકદ્રવ્યસભર ખાતરનું ખેતરોમાંથી થતું ધોવાણ છે.

1970 અગાઉ NTA નાઇટ્રિલો-ટ્રાઇઍસિટેટ નામનું સંયોજન આના નિરાકરણ માટે વપરાતું. કૅનેડામાં તેનો હજીયે ઉપયોગ થઈ રહ્યો છે. અમેરિકા જેવા પ્રદેશોમાં તેનો સલામતીનાં કારણોસર વ્યાપક ઉપયોગ થતો નથી.

પ્રક્ષાલકોના ઉપયોગ કાપડઉદ્યોગમાં, સૅનિટેશન અને ફૂડ-પ્રોસેસિંગમાં, દાઢી કરવાનો સાબુ, સંશ્લેષિત રબર તથા પ્લાસ્ટિકમાં, ઇમલ્શન બહુલીકરણમાં, ચામડાં નરમ બનાવવામાં, પેઇન્ટ તથા વાર્નિશમાં, ગ્રીઝ-લુબ્રિકેશન અને પેપર-સાઇઝિંગ માટે, વૉટરપ્રૂફ સિમેન્ટ બનાવવામાં, તાર ખેંચવામાં લુબ્રિકન્ટ તરીકે, કૉસ્મેટિક્સ તથા ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં થાય છે.

ભારતમાં પ્રક્ષાલકોનું ઉત્પાદન : સંગઠિત ક્ષેત્ર(organised sector)માં 24 એકમો પ્રક્ષાલક-ઉત્પાદન માટે કાર્યાન્વિત છે. તેમની ઉત્પાદનક્ષમતા પ્રતિવર્ષ, 4,40,000 ટન છે. 1991–92ના વર્ષ દરમિયાન આ ઉત્પાદન 4,53,791 ટન હતું, જ્યારે 1992–93 દરમિયાન તે 4,99,170 ટન હોવાનો અંદાજ હતો.

જ. પો. ત્રિવેદી